基于有限元的落地镗铣床立柱优化设计

为完成某市嘉龙机械制造有限公司委托开发数控落地镗铣床的项目,从根本上提高TX6916落地镗铣床的动态性能和市场竞争力,采用有限元法对TX6916落地式镗铣床立柱进行模态分析,得到了立柱的振动特性(固有频率和主振型)。在不改变立柱主体结构的基础上对立柱进行拓扑优化设计,以立柱的体积为约束,立柱的第一阶自振频率为目标函数。在降低立柱筋板质量的条件下,提高了立柱的第一阶固有频率。为立柱的进一步优化提供了基础。     

数控加工波纹的控制技术研究与系统开发

建立机床-刀具-工件组成的系统的动力学模型,比较加工过程中产生加工波纹和不产生加工波纹时系统振动特性,根据产生加工波纹的振动特性及振动范围的识别方法或判断规则,通过改变切削参数对待加工零件进行动力学分析和仿真,以动力学分析软件为基础,研究系统开发的关键技术并开发"数控机床加工波纹分析系统",以便有效地解决加工波纹的产生问题,极大地提高产品的袁面加工质量,提高产品的生产效率,从而提高产品的市场竞争能力和企业的经济效益.     

成组工艺技术在轴类零件数控车削加工中的应用

在数控加工中,对每一个零件进行编程,然后输入调试,会降低数控加工的效益.轴类零件具有相似的结构特征,按照成组工艺技术,对零件进行特征分析,构建复合零件,编制复合加工工艺,再按照复合工艺编制适合于复合零件的数控加工程序,存储于PC机,设计一个软件系统,在加工不同零件时,只要输入零件特征,系统会根据存储于PC机的复合加工程序,自动生成适合于加工该零件的程序,大大减轻编程工作量,可有效地提高生产率.开发的编程方法,经过实际应用,减少了编程、输入调试的时间,提高了工作效率,缩短生产周期,最大限度地发挥数控加工这一先进制造技术的优势,并可降低对操作员的技能要求,保证产品质量,减少培训投资.     

基于GT的数控车削加工程序编制系统

传统的针对小批量生产的组织模式存在一些矛盾，如生产计划、组织管理复杂化；零件从授料到加工完成的总生产时间较长，生产准备工作量大；产量小，使得先进制造技术的应用受到限制。而数控加工的出现适应了这种单件小批量的生产形式，但如果对每一个加工零件进行编程、输入、调试，工作量大，显得非常烦琐，而不利于生产效率的提高，也对操作者的要求高。基于这种现象，利用针对数控车床的加工对象，按照GT原理，对零件进行分类、分组，构建复合特征零件，针对特征零件编制成组工艺，依据成组工艺，编制数控加工程序．构建基于GT的数控车削加工程序编制系统．     

基于三角网格的机械零件轮廓反求技术研究及系统开发

课题根据中小企业需求,以机械产品为对象,主要研究机械产品的特征点类型、约束表达的基本形式、特征点的数据分段与拟合,开发出具有自主知识产权的软件平台.保证产品质量,大大提高设计效率、缩短设计周期,降低开发成本,增强研制产品的竞争力,从而极大地提高企业的经济效益.     

空气锤钻头应用研究

对空气锤钻头在国外的应用进行了调研。在冲击回转钻进中,根据地层条件不同选择不同的端面设计平底钻头能很好地控制井斜,平底钻头的钻速是三牙轮钻头的3~6倍,但平底钻头径向磨损严重,常用三牙轮进行扩眼。为解决钻头径向磨损问题从而发展了增强齿平底钻头,在以陡倾角而著称的Stillwater、Allegheny高原及Arkoma、Permian、Appalachian盆地进行了大量试验,结果证明:与平底钻头相比,钻速快,寿命长,成本低,更耐磨,能更好控制井斜和狗腿严重度,而且井眼更平滑。     

基于SPH方法的钛合金切削仿真分析

运用Solid Works、hypermesh和ls-prepost软件建立了切削仿真模型,基于光滑流体动力学方法对Ti6Al4V钛合金切削进行了仿真,对切屑形成过程以及切削力进行了分析。仿真分析结果表明:SPH方法解决了切削仿真过程中的网格畸变造成的无法求解问题,同时,切削仿真锯齿形切屑形貌与试验相一致,验证了SPH方法切削仿真的有效性。从而为进一步研究钛合金切削机理以及优化切削参数提供了理论支持。     

基于遗传算法的车削用量优化

在实际生产过程中,特别是对大型零件粗加工时,选择最优的车削用量可以极大地提高生产效率.本文讨论了以车削用量为目标的车削加工优化建模问题,基于MATLAB平台,采用遗传算法对多变量目标函数进行优化,获得了最优化结果.本文研究成果对切削加工三要素的确定具有指导意义.     

TX6916镗铣床主轴模态分析及其动态性能试验

为检测TX6916落地镗铣床样机的动态性能,采用有限元和试验的方法对其主轴进行振动研究.利用ANSYS对主轴进行模态分析,在三维实体模型的基础上建立了轴承-主轴系统有限元模型,求解得出前5阶固有振动频率和相应的主振型.利用锤击法对主轴进行动态响应试验,通过试验测试数据和有限元计算结果对比分析,验证了有限元模型的合理性,并对误差原因进行讨论,为该型镗铣床的进一步动力学研究及其优化设计提供了重要依据.     

基于 ANSYS Workbench的微耕机旋耕刀有限元分析

以微耕机旋耕刀为研究对象,运用Pro/E软件建立了旋耕刀的三维模型,基于ANSYS Workbench有限元分析软件对旋耕刀进行了应力、变形、应变分析。分析结果表明：旋耕刀总变形最大处在旋耕刀的正切部,表明正切部刚度最差;旋耕刀最大应力与应变区域在刀柄与刀背连接处,与实际工作过程中旋耕刀断裂处一致,验证了有限元分析的可靠性,为旋耕刀的进一步优化设计提供了理论依据。