金刚石砂轮的成形方法

为了满足单件小批量地生产用于加工硬质合金螺纹刀具的金属基金刚石成形砂轮的需求,在原有的电火花加工金属基金刚石成形砂轮的方法上提出一种新的成形金刚石砂轮的加工方法。采用实时检测、实时控制和两轴联动全闭环数控系统单刀加工成形石墨电极,再用电火花加工方法加工出成形金刚石砂轮。并通过实验验证了成形石墨电极的加工精度。此方法能够满足单件小批量生产成形金刚石砂轮的需求。     

焊接机器人工艺方案技术攻关与实施

某型号航空零件在焊接中存在单件产品质量、夹具定位精度、焊接机器人运行精度等均不稳定的现象。在确保工厂效益的前提下,通过改进焊接机器人夹具、优化机器人运行程序,使焊缝质量得到保证,不再需要补焊和返工,企业产能大幅提高。     

基于浴盆曲线的数控机床早期故障试验时间研究

基于浴盆曲线建立了包含寿命周期两个阶段的系统可靠性分析模型,运用最小二乘方法进行参数估计,采用线性相关系数和k-s检验法确定可靠性函数,并计算出早期故障终止时间。为在企业内合理设计早期故障试验,排除早期故障,提高产品可靠性提供了理论依据。最后结合某台国产数控车床运行两年的现场试验数据,给出其具体计算和分析过程。     

MQS3660湿式格子型右旋球磨机接手加工关键技术研究

从拟定的机械加工工艺方案可以看出,要完成接手零件的加工,工序较多。重点讨论了MQS3660湿式格子型右旋球磨机接手加工过程中的关键工序,包括选择合适的刀具、夹具和装夹方式,然后基于SIEMENS数控系统开发了MQS3660湿式格子型右旋球磨机接手加工的宏程序,并在TK-5680机床上完成零件的加工。     

Development of butt welding of polymeric materials based on softening and stirring effects by hot tool

In this study, new butt welding technique was proposed to join polymeric materials in which the polymeric material is softened by a heated tool due to the Joule effect heating of the electric current flow through the tool, and the coalescence of material is done by the stirring action due to the tool rotation. A 3 mm-thick Polycarbonate (PC) sheets were joined in various joining conditions, from which joining mechanism, mechanical properties of joints and process parameters affecting joint performance were investigated. In the experiments, in situ observation with a CCD camera and material temperature measurement during the process, as well as the observation of surface appearance and cross section of the joint and tensile test were performed for these purposes. It was shown from the in situ observation and material temperature measurement that the molten and softened region is formed around the weld tool. It was also shown that sufficient heat input was required to form sound joints with acceptable performance, which depended upon the joining speed and amount of electric current flow through the tool. The observation of joint appearance and cross section revealed that the joint with comparable thickness to base material was obtained under the condition of revolution pitch below 0.08 mm, defined by the ratio of joining speed to tool rotation. It is noticed that joints obtained from the proper conditions have the same mechanical properties as the base material, and that the process parameters of this method were tool rotation speed, welding speed and amount of electric current. These results suggest proposed method is useful for joining the polymeric materials.     

波动加工轨迹驱动的板料锤击渐进成形时间研究

为深入了解工艺参数对波动加工轨迹驱动的板料锤击渐进成形时间的影响规律,选择工具直径、工具进给速度、垂直层进给量、波长以及振幅等5个工艺参数为因素,以成形阶梯型锥杯时间为指标,进行正交实验,并对实验结果进行极差分析和方差分析。研究结果表明:垂直层进给量对成形时间有显著影响,而其他4个工艺参数的影响不显著;成形时间随工具垂直层进给量、工具进给速度、波长和工具直径的增加而减少,随振幅的增加而增加。研究结果为合理选择工艺参数、减少波动加工轨迹驱动的板料锤击渐进成形时间提供了理论依据。     

刀具走刀方式对TC11薄壁件铣削表面质量影响规律研究

目的研究TC11薄壁件铣削加工过程中刀具走刀方式对加工表面质量的影响规律。方法采用单因素试验法,进行了钛合金薄壁件的铣削试验,得到了TC11薄壁件铣削刀具走刀方式对表面粗糙度、表面残余应力和表面显微硬度的影响规律。结果对于TC11薄壁件铣削,HU(水平向上)走刀方式获得的表面粗糙度为0.46μm,VU(垂直向上)走刀方式获得的表面粗糙度为0.74μm。两种走刀方式获得的表面残余应力均为压应力,VU走刀方式下的残余应力比HU走刀方式下的残余应力大。另外,随着加工深度的增加,两种走刀方式获得的残余应力值都减小,HU走刀方式下试件的残余应力影响层深度为65μm,VU走刀方式下的残余应力影响层深度为43μm。两种走刀方式下的显微硬度均呈现先软化再硬化,最后趋近于基体硬度的趋势,VU走刀方式下工件的硬化程度比HU走刀方式下稍严重。结论刀具的走刀方式对TC11薄壁件铣削加工表面各特征量的影响规律不相同。对于加工表面粗糙度,HU走刀方式能够获得更好的加工表面粗糙度。对于加工表面残余应力,两种走刀方式获得的残余应力属性相同,但数值不同。随着加工深度的增加,两种走刀方式获得的残余应力变化规律相同,但最大影响深度有所区别。对于加工表面显微硬度,两种走刀方式的影响规律一致,但工件的硬化程度有所区别。     

面向特征库的整体叶轮刀轨规划方法

针对整体叶轮曲面曲率变化大、流道为特殊型腔的特点,提出了一种面向特征的刀轨规划方法。分析了整体叶轮加工型面的特征及加工难点,建立由叶片、流道、进出水边、叶根等不同型面刀轨构成的特征库。设计叶轮加工型面与特征刀轨库间的匹配规则,开发了整体叶轮加工型面特征刀轨规划系统。算例仿真表明,该方法可有效减少叶轮加工曲面的刀路数量,提高整体叶轮自由曲面叶片的加工质量和效率。     

基于定向距离理论的五轴加工刀具轨迹规划算法

针对环形刀五轴加工自由曲面的残留误差问题,在传统等残留高度算法的基础上,提出了一种基于定向距离理论的等最大残留高度刀具轨迹规划算法。首先根据微分几何理论计算已知刀触点的初始侧向行距,并在侧向行距方向进行偏置得到相邻刀触点;然后以基于定向距离理论的残高误差计算模型对相邻刀触点间的实际残高值进行计算;最后通过迭代计算规划出等最大残留高度的相邻刀具轨迹。如此循环,从而获得整个曲面的刀具轨迹。实验结果表明,相对于商用软件MasterCAM9.0,该算法在充分保证曲面加工质量的同时最大限度地减小了刀具轨迹的总长度,从而提高了加工效率。     

基于谐波小波包和BSA优化LS-SVM的铣刀磨损状态识别研究

针对铣削刀具磨损状态识别问题,提出谐波小波包和最小二乘支持向量机（LS-SVM）的状态识别方法。为克服传统小波包分解的频带交叠问题,采用谐波小波包提取不同磨损状态下铣削力信号的各频段信号能量,归一化处理后,输入LS-SVM多类分类器,实现铣削刀具磨损状态的识别。针对LS-SVM的惩罚因子和核参数对模型识别精度影响较大的问题,提出回溯搜索算法（BSA）进行自动参数寻优。实验结果表明,谐波小波包比小波包在刀具磨损状态特征提取时具有更好的识别效果。与粒子群算法进行比较,证明BSA优化LS-SVM具有更高的识别精度。