深孔钻削过载保护方法

对深孔钻削过程中出现扭矩增大及折断钻头、钻杆问题进行分析,介绍一种安装于钻杆主轴与电动机轴连接中的扭矩传感器,在进给系统的传动链中安装电磁离合器的深孔钻削过载保护方法。     

深孔钻削的有限元仿真分析

在机械制造业中,孔加工是一大难点,深孔加工又是最困难的一种.为预测和深入研究深孔加工过程中钻削用量的变化对钻削力大小的影响,使用Pro/Engineer软件对BTA内排屑深孔钻建立3D实体模型,基于Deform 3D软件形成有限元模型,并对钻削过程中的钻削力进行仿真研究.动态模拟了BTA内排屑深孔钻钻削过程中切屑的成形过程,获得了加工过程中的连续切屑,并分析预测了加工过程中刀具所受的扭矩和轴向力.结果表明,扭矩和轴向力均随BTA内排屑深孔钻直径的增加而增大,随进给量的减小而降低.     

一种基于BTA系统的高强钢深孔钻削技术

通过对某超高强钢材料零件在深孔钻削过程的钻头受力分析,结合加工设备的功率和扭矩,介绍了一种基于BTA系统的深盲孔钻削技术,解决了高强钢深盲孔加工的技术难题,为结构类似的产品深孔加工提供了借鉴.     

液压深孔钻床

为解决图1工件的深孔钻削,笔者设计了内排屑液压深孔钻床。用它钻削深孔,工效高、质量稳定,且有扭矩保护,钻头使用寿命长,设备故障少,维修方便。     

基于ANSYS的深孔钻结构有限元分析

作为最典型的金属切削加工技术之一,深孔钻削有其重要的研究价值.使用通用有限元软件ANSYS对深孔钻的结构刚度进行了仿真,使用三维建模软件UG建立了深孔钻头的三维实体有限元模型,以深孔钻头为研究对象,在考虑轴力和扭矩的情况下,对深孔钻的扭转刚度和抗压刚度进行了分析,得到了钻头在预定载荷下的应力应变分布和扭矩分布图,并对结...     

钛合金的深孔钻削技术研究

钛合金的切削加工性能差,其深孔钻削的技术难度更大。枪钻是深孔钻削的高效刀具,能有效解决钛合金的深孔加工问题。本文基于对钛合金材料切削性能和深孔钻削工艺的分析,通过深孔钻削试验,改进了钛合金叶片深孔钻削工艺,提高了枪钻寿命。     

外排屑深孔钻削 DF系统的设计与研究

对外排屑深孔钻削DF系统的原理及装置进行了研究,对外排屑深孔钻削DF系统的参数选择及使用时注意事项进行系统地阐述。并设计制造出外排屑深孔钻削DF装置。经实验研究证明可有效的解决枪钻钻削过程中排屑等问题。     

内排屑深孔钻的钻削轴向力及扭矩测定

在深孔加工中,由于钻削作用的影响,工件材料产生变形,钻头与切屑、工件之间的摩擦产生钻削力和扭矩,导致产生切削热和钻头磨损,影响钻头耐用度和加工质量。本文讨论ＢＴＡ深孔钻的钻削力及扭矩测定等问题。１ＢＴＡ深孔钻钻削测力仪的设计设计测力仪弹性元件如图１所示。其Ａ端与机床进给机构连接器相连接,Ｂ端与钻杆连接,中部Ｃ为弹性体。在Ｃ的外圆表面粘贴电阻应变片。由于钻削力的作用,弹性体产生变形,使电阻应变片的电阻值发生变化,经电桥转化为电压变化信号输出,并由电阻应变仪放大,由示波器记录、显示测量结果。图１　…     

无氧铜深孔钻削仿真与试验研究

针对无氧铜深孔钻削时存在断屑难、易粘结等问题,采用仿真分析和试验研究相结合的方法,对无氧铜深孔钻削过程中切屑形态的变化进行了研究。基于ABAQUS软件对无氧铜深孔钻削过程进行了仿真,分析了进给量与转速的组合对切屑形态的影响规律,并进行了试验研究。研究结果表明:当转速为255 r/min、进给量为0.07 mm/r时获得短切屑,可实现顺畅排屑,为易切削难断屑材料的深孔钻削加工参数的选择提供了一定的参考依据。     

浅孔钻钻削过程中的有限元动态仿真

基于Deform 3D有限元软件平台,采用数值仿真技术,建立了浅孔钻钻削加工45钢的有限元模型。动态模拟了浅孔钻钻削过程,获得了浅孔钻钻削加工过程中变形工件的等效应力和温度,分析预测了加工过程中硬质合金刀具所受的主切削力、径向力以及两刀片所受的扭矩及评估刀片的磨损情况。     

液压马达自动送钻装置的研制

 液压马达自动送钻装置是石油钻机提升系统中重要的设备之一,当绞车主动力系统发生故障时,可代替绞车主动力系统的功能进行应急操作,提升最大钻柱重量;可以根据钻进作业过程的需要,在恒钻压送钻和恒钻速送钻两种模式下进行选择,完成自动送钻设定。通过设定输出扭矩,反向拖动绞车滚筒,实现自动调整送钻速度和钻井过程安全保护,达到钻进作业过程中恒压和恒钻速目的。利用计算机控制技术与液压控制技术相结合精准控制液压马达实现高精度送钻。控制系统采用PLC编程控制,通过接收外部的连续钻压测量信号与液压马达转速检测单元的信号,实现钻井作业中的信息综合处理和送钻控制。经过油田现场17套钻机30余口井的应用表明,该装置值得推广应用。     

基于多信号模糊融合的微孔钻削在线监测

利用轴向力、扭矩和主轴电机电流信号来监测微小钻头在钻削过程中的状态,提出了运用模糊控制作为多信号融合来监测微钻头状态的监测模型。结果表明,利用该模型得到的监测阈值进行在线监测可有效避免钻头折断。     

微细深孔钻削中钻头防护装置

介绍一种钻削加工中扭矩过大的识别装置,以解决深小孔加工中由于排屑困难导致钻头折断的难题。     

带式输送机液粘软启动装置的特性及其控制

给出了液粘力矩传递公式及其特性曲线,分析工作特点并设计出了液粘控制系统,为解决多机拖动系统中功率不平衡问题,提出了基于平均电流的模糊控制方法,并在工程中得到验证。     

无刷直流电机双模糊直接转矩控制系统的研究

针对无刷直流电机直接转矩控制存在传统PID速度环自适应较差和相对较大的转矩脉动等问题,对直接转矩控制系统的转矩观测等方面进行了研究,对直接转矩控制策略进行了归纳,提出了一种双模糊控制策略。在转速闭环中,以模糊自适应PID代替普通的PID控制,实现了PID参数的自适应整定。在转矩控制环中,在转矩滞环控制器的基础上,将转矩的偏差和转矩偏差的变化率模糊化,模糊控制非零矢量和零矢量的作用时间,消除了容差宽度选择对转矩脉动的影响,使转矩脉动进一步减小。研究结果表明,相比普通的直接转矩控制系统,引入双模糊控制策略的直接转矩控制系统,可进一步地减小电磁转矩脉动和提高转速的自适应调节能力,显著地改善系统的控制性能。     

钻削力测量的新方法

设计了一种应变片与压电晶体相结合的新型四向钻削测力仪,介绍了测量系统工作原理及对普通麻花钻钻削力及扭矩的测量实例。     

基于遗传算法的芦苇笋采收机模糊PID控制策略研究

芦苇笋采收机在工作时需人工实时操纵输出电压来适应负载力矩的变化,为提高采收效率和降低操作难度,提出了一种基于遗传算法的模糊控制PID算法以实现芦苇笋采摘装置同步带转速的智能控制。通过分析芦苇笋采摘装置的工作原理,建立了控制电压和负载力矩输入和液压马达输出轴角速度输出的状态方程数学模型;利用MATLAB/Simulink软件设计通过遗传算法优化隶属度函数和模糊规则的Mamdani模糊PID控制器,对液压马达的状态方程进行仿真。结果表明：采用遗传算法优化的模糊PID控制器相较于普通PID控制器和模糊控制器能够对输入信号更迅速地做出响应,且上升过程平稳无超调,有较强的抗干扰能力,鲁棒性较强,满足对芦苇笋采收机工作过程的简化操作和提高效率的控制要求。     

振幅对超声振动钻削力的影响研究

超声复合机械加工机理与普通切削加工有本质的区别。主要表现在超声加工是一种脉冲式切削加工,对延长刀具寿命、提高表面加工质量、改善刀具切削性能有很大意义。其本身的优良性能已经被国内外专家学者所认可。但是超声振动振幅的大小对孔的钻削质量和刀具寿命的影响非常重要。文中自行设计了一套超声复合钻削装置,且对超声钻削加工装置设计中存在的问题和关键工艺进行了分析,并对不同振幅对钻削力与扭矩的影响进行了对比研究。实验结果对超声加工有一定的指导作用。     

新型电液负载模拟器建模及仿真研究

针对传统的负载模拟器中存在的多余力矩问题,提出了一种基于摩擦力矩加载的新型电液负载模拟器,介绍了它的工作原理,建立了加载系统的数学模型,通过分析该新型负载模拟器主要存在的摩擦系数变化导致的控制对象不确定问题,选用模糊自适应整定PID控制方法来满足一定范围内摩擦系数变化的控制要求。仿真结果表明,该智能控制方法与传统的PID控制相比,能够满足更大范围的摩擦系数变化时的控制要求,而且在控制精度和鲁棒性等指标上都比传统的PID控制有很大的改善。     

电动助力转向系统多目标优化控制研究

通过对电动助力转向系统进行动力学分析，建立了系统的数学模型和状态空间模型。利用转向盘操纵转矩与理想转矩之差及其变化，通过PD控制器进行调节，以获得理想的助力电压；通过模糊控制器改变助力电机的电压系数以实时调整助力转矩；以电动助力转向系统的结构参数和PD控制器为优化对象，以转向盘操纵转矩、横摆角速度和质心侧偏角为性能指标，用遗传算法对电动助力转向系统进行了多目标优化。台架试验证明，经多目标优化后模糊PD控制的电动助力转向系统能有效提高车辆转向的轻便性和稳定性，提高车辆行驶的安全性。