小孔的特种加工技术综述

对电火花加工在小孔加工方面的应用及其发展进行了叙述，并对电解加工、激光加工、超声波加工、电子束加工等方法在小孔加工方面的特点进行了归纳。给出了几种加工方法的性能对照表。     

线接触回转铣削加工的研究

点接触加工是广泛采用的曲面加工方式。文章分析了现行的点接触加工和线接触曲面加工的方法,提出了线接触回转铣削加工曲面的方法,研究了线接触回转铣削加工各种曲面的运动实现,设计了其实现机构。相对于点接触加工,线接触回转铣削加工采用无廓形理论误差的加工方式,增加了刀具与工件的接触长度,是基于面的加工方式。加工过程中用尽可能少的轴甚至单轴进给,提高了加工精度。     

数控拉线机火炮膛线的加工

为了提高数控改造后的拉线机的加工适应性,完成更多类型的身管膛线加工,从机床的结构、加工适用范围着手,设计了适合新产品膛线加工的刀具,并进行了有限元分析。分析制定了新的膛线加工参数,进行加工程序编制、加工工艺参数设置以及加工数据的采集,加工出了合格的身管膛线。     

某靶弹薄壁外筒加工稳定性分析与参数优化

薄壁件加工中,工件刚性较弱,不合理的加工参数会导致加工过程中发生颤振现象,加工稳定性分析是避免加工颤振和提高加工效率的重要途径。针对某靶弹薄壁外筒的加工时变动态特性,建立了其不同加工阶段下的有限元分析模型,分析了不同加工阶段下加工位置处的动态特性。建立了薄壁外筒镗削加工动力学方程,并转化到频域进行求解。利用频域稳定性预测模型结合频响函数对不同加工阶段下的稳定加工边界进行预测,得到了相应的稳定性lobe图。根据稳定性lobe图,给出了优化后的加工参数,提高了某靶弹薄壁外筒的加工效率。     

碳纤维复合材料力学性能试样的加工研究

为提高碳纤维复合材料力学性能试样的加工质量和效率,降低加工成本,采用磨削加工工艺,并研发了相关装备。分析了所采用的磨削加工工艺原理,介绍了加工装备的结构,并给出了工艺路线、加工工具及加工参数。通过加工试验确认,与铣削加工相比,磨削加工碳纤维复合材料力学性能试样在加工精度、表面质量等方面均具有优势,一次性投入降低90%,刀具成本降低2/3。可见,磨削加工是一种经济高效的加工工艺,适用于碳纤维复合材料力学性能试样加工。     

电火花加工与线切割加工的优势与互补

针对电火花加工和线切割加工,介绍了加工方法的概念以及加工的必要条件,同时对两种加工方法的主要应用及加工特点进行了分析,并对两种加工方法的优势互补进行了阐述。     

超声加工技术的研究进展及其发展趋势

超声加工技术是在传统制造加工技术中,对工件或者工具施加沿一定方向的可控的超声频振动而形成的一种新型加工技术,其具有提高加工工件表面质量、减小加工工具磨损、降低加工区域温度及减少切削力等诸多优点。介绍了超声加工技术在超声振动系统、加工工艺参数、超声复合加工和深小孔加工等方面的研究进展,概括了各项研究的加工特点。综合近年来对超声加工技术的研究进展,分析了对超声加工技术研究中存在的待解决问题,并阐述了未来超声加工技术的发展趋势。     

精密深孔复合刀具设计及加工技术

发动机气门导管孔和气门座圈的加工是发动机缸盖加工的关键工艺之一,针对气门导管孔与气门座圈的精密加工,设计制造了专用的复合深孔加工刀具,介绍了该刀具的结构与加工原理,并在试验的基础上优选了加工刀片材料,设计了加工刀片的结构参数。通过生产试验研究了使用该刀具时切削参数对加工质量的影响规律,得出了最优加工工艺参数,试验证明该刀具在保证加工质量的基础上能够有效提高加工效率。     

光化学加工在超声波加工中的应用

论述将光化学加工应用于超声波加工工艺中，使这两种加工方法综合在一起，形成了非金属材料成型加工新技术。它扩大了超声波加工技术的应用范围，提高了其加工精度。     

微小深孔加工综述

微小深孔加工一直是制造业所关注的问题之一。传统加工方法中最为有效的是机械钻削加工,但随着材料科学的发展,微小深孔钻削过程中出现了瓶颈,如刀具难以冷却、排屑困难等问题,致使微小深孔加工的深径比小,加工质量差,在钻削过程中常出现断刀的现象,而对于一些难加工材料,采用传统刀具加工效率低或者根本无法加工。针对传统加工方法所存在的不足,开发了各类特种加工方法,如电火花加工、电解加工、超声加工、激光加工以及电子束加工等,对其加工原理、加工特点以及所存在的不足进行了综述,在此基础上,分析了各类复合加工技术的特点,在加工技术上取长补短,弥补各自所存在的不足。复合加工技术将在未来制造业中得到广泛应用。     

工程陶瓷孔复频超声加工方法的研究

超声加工方法广泛应用于工程陶瓷等硬脆材料的加工生产中。传统超声加工方法运动部件较多,操作复杂,为提高加工效率、降低成本,提出了复频超声加工方法,并建立了自由质量块的数学模型,分析了复频超声加工方法的加工原理,设计并加工了一套复频超声加工装置,并对陶瓷材料进行了实验研究,得到不同加工条件下各试件的材料去除率;比较各试件的材料去除率,发现复频超声加工方法相较于传统超声加工,其加工效率可以提高3倍,这为复频超声加工的设计及推广提供了理论指导。     

面向板腔类零件机加工艺的加工特征识别方法EI北大核心CSCD

为了实现板腔类零件加工特征智能识别,加快三维机加工艺的设计速度,研究了面向板腔类零件机加工艺的加工特征识别方法。综合考虑加工特征的通透性和开放性,将加工特征分为完全开放加工特征、半开放加工特征、封闭盲加工特征、半开放通加工特征和封闭通加工特征5种类型;介绍了加工特征识别过程的原则,提出了基于主加工面自底向上的特征识别策略;详细阐述了加工特征的识别过程,主要包括特征类型的判别、加工特征的多义性处理和加工特征体的提取等关键步骤。建立了面向腔板类零件的三维CAD/CAPP集成系统的原型系统,实现了加工特征识别模块,并通过实例零件验证了所提方法的有效性和正确性。     

高速铣削在某铝合金支架类零件加工中的应用

高速铣削加工具有加工效率高、表面精度好以及生产效率高等特点,因此,近年来逐步得到广泛应用。而高速铣削往往受待加工毛料的限制,导致断续切削,降低加工质量。通过对某铝合金支架类模锻件分别采用常规铣削加工和高速铣削加工,对比分析了两种加工方式对加工零件质量和加工效率的影响,论证了高速铣加工在铝合金模锻件类零件加工中良好的适用性,通过高速铣削加工,零件的加工效率提高了40%。本文的加工思路为铝合金类似零件的加工提供参考经验。     

基于MasterCAM的双面加工零件的数控加工技巧

双面加工零件的加工工艺比单面加工零件要复杂得多,需考虑双面加工的关联性和整体性。以MasterCAM为加工平台,通过实例简述了双面加工的一些处理技巧,达到了提高工作效率的目的,为零件的双面加工提供了参考。     

加工轨迹对薄壁件微结构电解铣削的影响北大核心

为改善难加工材料弹性合金3J21薄壁件微结构的成形加工质量和效率,进行了加工轨迹对薄壁件微结构的电解铣削加工的影响研究。首先利用拷贝式电解加工方法在线制备了阶梯轴式微细工具阴极,然后利用5种不同加工轨迹进行了150μm"150μm微型方孔的微细电解铣削加工对比实验,并优选出了最佳的加工轨迹。研究结果表明,利用"行铣+环铣"的加工轨迹进行微细电解铣削加工时微型方孔的加工质量更好,加工效率较高。     

电解加工新工艺及发展趋势

电解加工是多物理场耦合作用下特种加工方法,具有加工效率高、表面质量好、工具阴极无损耗等优点,同时也存在着加工精度不够高、工艺不够稳定、加工技术复杂、设备投资大等缺点。首先阐述了电解加工发展的新工艺与新技术,主要包括高频窄脉冲电流电解加工、展成法电解加工和复合电解加工。然后阐述了计算机技术在电解加工中的应用,重点介绍了电解加工的多物理场耦合模拟和电解加工中的计算机控制技术。最后阐述了小型、精密、光整电解加工的应用发展。     

加工轨迹对薄壁件微结构电解铣削的影响

为改善难加工材料弹性合金3J21薄壁件微结构的成形加工质量和效率,进行了加工轨迹对薄壁件微结构的电解铣削加工的影响研究。首先利用拷贝式电解加工方法在线制备了阶梯轴式微细工具阴极,然后利用5种不同加工轨迹进行了150μm"150μm微型方孔的微细电解铣削加工对比实验,并优选出了最佳的加工轨迹。研究结果表明,利用"行铣+环铣"的加工轨迹进行微细电解铣削加工时微型方孔的加工质量更好,加工效率较高。     

薄板类零件加工精度可靠性分析及工艺参数优化

针对薄板类零件加工过程中加工变形导致加工精度低的问题,利用有限元法和高斯过程回归算法建立了加工变形预测模型,综合考虑机床运动误差与工件加工变形,对薄板件加工精度可靠性进行分析,建立了以加工效率和平均加工变形为目标、加工精度可靠度为约束的铣削加工工艺参数优化设计模型,并利用多目标优化算法进行求解,确定了协调加工效率和加工变形最优的工艺参数组合。案例研究结果表明,经优化设计后最低加工精度可靠度达到98.21%,平均加工变形减小21.14%,加工效率提高了4.18%,为薄板类零件铣削加工工艺参数选择提供了一种可行的方法。     

石墨电极在线修复加工条件参数的实验研究

为了解决电火花加工成型电极在线修复问题,基于已有电火花加工机床的加工条件参数,提出了石墨电极在线逆向加工的修复方法。首先根据电火花加工经验设计了加工条件参数的逆向加工实验方案,然后针对不同的放电时间、放电休止时间、峰值电流、辅助回路、伺服速度等主要条件参数进行了电极逆向加工实验,从而得到了它们对石墨电极融蚀的影响,并通过分析与归纳,总结出了石墨电极在线逆向加工所需条件参数,最后通过逆向加工修复和逆向加工制作石墨电极对这些加工条件参数进行了验证。实验研究结果表明,在现有电火花加工机床上通过选择合适的加工条件和参数,在线逆向加工修复石墨电极的方法是可行而且高效的。     

复杂型面的数控加工研究

以某汽车为例,利用UG CAD/CAM功能建立了汽车模型型面并进行了仿真加工,通过后处理生成数控程序,利用FV-1000加工中心对汽车模型型面进行了数控加工实验,获得了较好的表面加工质量,解决了复杂型面加工难和表面质量差的问题。加工实验表明:相同加工条件下,表面越平缓,表面加工质量相对越差,为后续复杂型面的加工优化提供了参考。