基于ABAQUS的微细正交车铣加工切削力有限元模型及实验研究

基于微细正交车铣加工的切削力进行有限元建模,针对微细加工建立了材料本构模型,引入应变梯度理论,使模拟过程中的切削力更真实地反映实际加工过程;通过建立车削轴工件和铣削轴刀具均旋转的三维正交车铣模型增加了模型的真实性,利用ABAQUS有限元分析软件对微细车铣加工中的切削力进行建模,并设计了测试系统,验证了模型的有效性。对比分析理论模型和实验测试,结果表明,所建立的切削力仿真模型与实验结果基本吻合,可以利用此模型预测切削力、优化切削参数以及进行进一步的研究。     

螺旋立铣刀切削力建模分析及加工优化研究

铣削加工中铣刀切削刃与工件的相互作用是一个快速、复杂的变化过程,且其受力变化是其它一切物理量变化的根源,因此研究在铣削加工过程中铣削力具有重要意义。这里研究了切削深度对切削力的影响,提出了一个快速反映切削力波动的切削系数。通过时域分析了在不同切削系数状况下的切削力波动与工件加工质量从而验证了方法的有效性。研究结果表明选择合理的切削系数可以降低切削力波动。因此可以通过选择合理的切削深度在保证加工质量的同时提高切削效率。     

飞机钛合金结构件侧壁精铣动力学仿真与试验

为了实现飞机结构件数控铣削精加工工艺规范化,获得稳定高效的钛合金精铣切削参数,梳理了飞机钛合金结构件侧壁特征尺寸范围,设计了7种不同精铣余量的切削力仿真与试验方案,分析了顺铣和逆铣情况下切削力随切削余量的变化规律,并进行了试验验证和表面粗糙度测量,其切削力仿真误差仅为0.78%,加工后的表面粗糙度Ra均小于0.4μm,Rz均小于2.9μm,满足飞机零件表面精度要求。试验与测量结果验证了切削力仿真结果的正确性以及工艺参数的可实用性。     

飞机蒙皮镜像加工变形迭代预测方法

飞机蒙皮尺寸大、壁厚小,易发生加工变形,并且切削力与加工变形之间存在着复杂的耦合关系,普通的无迭代加工变形预测方法难以实现较好的预测效果。针对飞机蒙皮镜像加工变形现象,在建立镜像铣定制刀具切削力模型的基础上,提出一种加工变形迭代预测方法,该方法较好地解决了切削力与加工变形之间的复杂耦合关系问题,并通过仿真和试验证明了该方法的有效性。相对普通无迭代预测方法,该方法预测加工变形量的变化趋势和变化幅值更符合实际蒙皮镜像加工,加工变形仿真预测值与实际加工变形的差值更稳定,预测误差更小,可以更准确有效地预测出蒙皮镜像加工变形量。     

中科院宁波材料所在硬质防护涂层研究方面取得进展

正以三元TiAlN为代表的TiN基刀具防护涂层,由于具有硬度高、抗氧化好、高温时效硬化等优点,一直是国内外刀具涂层的主流产品。但是,该类涂层在切削时,由于摩擦系数较大,导致切削力大、切削温度高,工件表面光洁度差,不利于难加工材料(如钛、镍合金等)的切削加工或是普通材料的干式切削。近年来,VN基涂层由于具有显著的中高温自润滑能力,被广泛地引入到多元氮化物涂层(TiAlVN、AlCrVN)及纳米叠层式涂层(TiAlN/VN),获得了较好的     

基于BP网络的非圆截面切削力补偿情况的研究

非圆截面车削加工过程中,切削力的补偿情况辨识是非常重要的。通过对非圆截面零件加工过程中切削力的测量及记录,采用BP网络模型,通过对切削力的分析和计算机系统对切削力数据进行的相关处理进而确定该过程中动态切削力的补偿情况,为切削力补偿情况辨识提供方法与依据。     

周向振动钻削切削力分析

在对振动钻削的工作原理和特点进行综述的基础上,以普通麻花钻为例,利用切削单元的概念,通过对周向振动钻削的切削力的产生和主要影响因素的分析,证明了周向振动钻削更适合用于难加工材料的微小孔加工.     

大直径工件采用反切割

我们在普通车床上切割直径φ１００ｍｍ以上的普通钢材 工件较为容易，若是轴承钢ＧＣｒ１５材料，按常规进行切割，则会出现振动、打刀（崩刀）及工件变形等现象，很难切割。在考虑机床精度和刚性的前提下，采用反切法可消除振动、防止打刀。所谓反切法即工件是反转，刀具反装。具体操作时，有以下几点说明。 （１）反转切割时，作用工件上的切削力与主轴重力方向相同，可减少振动，主轴不会上下跳动，切削时比较平稳。 （２）切屑从下面能自然流畅排出，不易挤塞在切割槽中，切削比较顺利。 （３）刀具可采用ＹＴ５硬质合金，在反切割时加…     

五轴铣削加工刀具磨损状态监测研究

随着加工零件的日益复杂,加工要求的不断提高,实际加工时的刀具状况已经成为限制加工质量进一步提高的重要因素.在五轴铣削加工时为了更好的监测刀具的磨损状况,文章对目前的刀具监测方法进行了分析,并建立了五轴铣削加工时平头立铣刀磨损状态监测系统.最后通过实验提出了用刀具的径向力与切向力比值作为监测刀具磨损状态的方法.     

含硼切削抗磨润滑性能研究

合成了含硼切削油 ,并考察了它的润滑性能。试验结果表明 :( 1)含硼切削油呈现出优良的抗磨性能 ,且抗磨性能与基础油粘度无关 ;( 2 )在切削过程中 ,降低基础油粘度能显著提高切削油的润滑效果 ,使切削力下降幅度增大