全局力平衡PDC钻头布齿优化设计

针对聚晶金刚石复合片(PDC)钻头在钻井破岩过程中因受力不平衡，导致钻井倾斜、井径扩大、钻头产生横向振动和涡动，造成钻头早期失效的问题，基于已有PDC钻头切削力学知识，构建了PDC钻头弯曲力矩及全局力平衡布齿优化设计模型，并提出模型求解方法。布齿设计实例结果表明，采用全局力平衡布齿设计方法得到的布齿结构可使PDC钻头在不同进尺条件下均能保持全局力平衡状态，尤其低进尺（小于1 mm）时的力平衡状态得到极大改善，提高了PDC钻头的钻井稳定性，对于改善钻头受力、提升钻头使用寿命、提高钻井质量与效率具有重要意义。     

利用表面硬度值间接获取镐形截齿钎焊层力学性能的方法研究

利用维氏硬度实验和数值模拟相结合的方法,间接得出了截齿表面各区域材料所对应的屈服强度值,建立了一种由实验硬度值HV获取截齿焊接接头等不易测量区域力学性能参数的方法。     

枞树型核电轮槽精铣刀制造技术优化设计

以枞树型叶根精铣刀为例,阐述了可换硬质合金型线刀体和刀片精铣刀的优化设计、制造工艺、建模及优化设计,进行切削过程加工策略优化和加工过程模拟,设计制造了锥柄专用工装及检测环规、磨削刀片后角专用工装,采用NUMROTO软件编制刀片加工工步。该项目研制的可换刀片精铣刀型线精度完全能达到进口铣刀水平,能满足大部分轮槽与叶根加工对型线精度的要求,可以大幅度节约刀具费用。     

硬孔攻丝用高性能先端丝锥的设计及应用

热后硬孔攻丝螺纹变形量小、尺寸稳定、强度高。该工艺方法对刀具强度要求较高,使用普通高速钢丝锥和螺纹铣刀加工时,普通高速钢丝锥无法承受热后硬孔攻丝所产生的大扭矩而频繁折断,报废率较高,同时螺纹铣刀成本高,不适合大批量生产。针对热后硬孔攻丝工艺复杂、成本高的问题,专门设计了硬孔攻丝用高性能先端丝锥,解决硬孔攻丝难题,并与其他种类丝锥进行了切削力对比。     

碎边剪稳定运行影响因素分析

针对冷轧酸洗机组碎边剪使用过程中刀片剪切公里数少、刀头更换次数多和维修费用高等问题,经过对碎边剪刀片的材质、硬度和结构间隙及更换刀片方式的研究,改进后碎边剪刀片剪切公里数有了大幅度提高,取得良好的效果。     

慢刀伺服车削刀具半径定向补偿的分段逼近求解

复杂曲面的慢刀伺服车削加工过程中，采用刀具法向补偿算法会在各个直线轴产生补偿量，加工法向矢量突变的曲面时，这种算法并非最优，将补偿量只应用于负载较低的直线轴却是更优的选择。提出一种基于线段逼近的刀具半径定向补偿数值求解算法来求解定向刀位点，通过半径细分的策略使法向误差收敛。算法实例验证及与相关算法的对比结果显示，该算法适用于点云构成的曲面或分段曲面的刀具半径补偿。     

手机保护套模内热切模具设计

针对传统冷流道模具需要人工去除浇注系统凝料和冷切浇口技术效果不佳的现状，以某智能手机保护套为例，设计了具有热切浇口功能的手机保护套模具。首先根据产品搭接侧浇口的结构特点，设计了能够将浇口切除干净，且运动准确的切刀装置，并利用有限元分析方法确立了合适的进刀时间和驱动油缸。然后设计了合理的顶出和冷却机构，保证产品和浇注系统凝料在分离冷却后分别被安全顶出。     

A physically-based model for global collision avoidance in 5-axis point milling

Although 5-axis free form surface machining is commonly proposed in CAD/CAM software, several issues still need to be addressed and especially collision avoidance between the tool and the part. Indeed, advanced user skills are often required to define smooth tool axis orientations along the tool path in high speed machining. In the literature, the problem of collision avoidance is mainly treated as an iterative process based on local and global collision tests with a geometrical method. In this paper, an innovative method based on physical modeling is used to generate 5-axis collision-free smooth tool paths. In the proposed approach, the ball-end tool is considered as a rigid body moving in the 3D space on which repulsive forces, deriving from a scalar potential field attached to the check surfaces, and attractive forces are acting. A study of the check surface tessellation is carried out to ensure smooth variations of the tool axis orientation. The proposed algorithm is applied to open pocket parts such as an impeller to emphasize the effectiveness of this method to avoid collision.     

切制锥齿轮传动的小齿轮时机床啮合参数的确定

就圆锥齿轮传动的小齿轮切制加工时,齿轮啮合参数的确定进行了原理性的论述,分析了误差形成的基本原理,提出了齿轮误差判别依据,为圆锥齿轮加工设备参数的调整,计算平面齿轮侧面坐标点和确定切齿刀头切刀分布的主要参数提供了相关的理论依据。     

数控车削仿真系统中刀具数据库的建立

介绍了在回转体CAD CAPP CAM CNC集成系统框架下 ,依据数控车床的加工过程 ,建立了刀具文件数据库。