基于正交试验的铣削参数和刀具磨损对表面粗糙度的影响研究

切削加工表面粗糙度对零件的使用性能有重要影响,而加工过程中的工艺条件又是影响表面粗糙度的主要因素.利用正交试验方法安排铣削试验,通过方差分析等方法进一步分析切削参数和刀具磨损对表面粗糙度的影响规律,确定影响表面粗糙度的主要因素,为合理选择切削加工工艺条件提供理论依据.     

颗粒阻尼铣刀主要填充参数对切削性能影响的正交试验分析

采用正交试验方法,选取颗粒阻尼铣刀主要填充参数(颗粒填充率、颗粒密度、颗粒直径)作为试验因素,以加工后工件表面粗糙度作为铣刀切削性能影响因素的评价指标,设计L9(34)正交试验表得到9组方案。运用极差分析方法确定影响铣刀切削性能的主要因素和次要因素,找到试验因素对铣刀切削性能的影响规律,最终得出最优方案组合,并用方差分析方法对其进行验证。     

用正交试验设计方法优化刀具设计

以圆孔拉刀设计为例,说明正交试验设计方法在刀具设计中的应用,提出了基于正交试验设计方法的专用刀具设计的优化方案.     

钼合金钻削工艺参数正交试验研究

采用钻削加工方式,选择硬质合金刀具,应用正交试验方法分析了钼合金钻削过程中各个钻削参数对钻削力的影响程度,研究了钻削过程中钻削参数与钻削力、钻削力矩之间的变化关系.对钻削试验所得数据进行线性回归分析,通过回归计算得到钻削力与其因素参数之间的数学公式,并对校正R2拟合判定系数、累积概率图和残差图进行分析检验回归模型.结果...     

基于正交试验的PCBN刀具断续切削力研究

选用DBW85、DBC50两种牌号的PCBN复合片刀具断续干式车削等温淬火球墨铸铁(ADI),基于正交试验测定了相同几何参数下的切削力,研究切削参数对不同PCBN刀具切削力的影响规律.分析结果表明:使用DBW85断续切削ADI时,宜选择较小的切削深度,切削速度和进给量可适当偏高;使用DBC50断续切削ADI时,切削用量...     

基于正交试验法的CBN刀具车削表面粗糙度研究

基于CBN刀具的淬硬钢车削加工工艺,能否顺利替代传统的半精车、表面淬火后外圆磨加工工艺,其中重要的一点是新工艺技术必须能保证原有工艺技术的质量,还要求提高效率.在与企业的生产实际中采用正交试验法,找出基于CBN刀具加工影响表面粗糙度的主要因素,同时试验CBN刀具代替磨削加工的可行性.通过对试验数据的直观、方差分析,基于CBN刀具的硬车削加工工艺能满足产品加工的要求,且走刀量是影响表面粗糙度的主要因素.     

基于正交试验的铣削振动影响因素分析

切削振动对零件加工表面质量影响较大,为了控制切削振动,提高加工表面质量,利用正交试验进行不同工艺条件下的铣削试验,采集振动信号并提取信号特征值,通过方差分析等方法研究铣削参数和刀具磨损对铣削振动的影响规律,确定影响铣削振动的显著因素,为切削振动控制研究及铣削工艺参数的合理选择提供理论参考。     

金刚石刀具精车硅铝合金的正交试验研究

通过用金刚石刀具车削硅铝合金的切削试验，应用正交试验，比较了各个切削参数对切削力和表面粗糙度影响的显著程度及各个切削参数的变化对切削力和表面粗糙度的影响。证实用金刚石刀具车削硅铝合金可以获得优良的表面粗糙度和小的切削力。     

正交试验在PCBN刀具铣削HT200的应用

应用正交试验法,研究PCBN刀具的铣削灰铸铁HT200时铣削用量对刀具耐用度的影响,建立了PCBN刀具耐用度和切削用量的刀具寿命公式,公式表明,切削速度是影响刀具寿命的最主要因素,进给量次之,背吃刀量影响最小。     

基于正交试验的油封唇口结构参数研究

为研究油封唇口结构参数对接触压力大小及分布的影响,以规格为φ35 mm×φ20mm×7 mm的内包骨架油封为对象,采用有限元ANSYS软件模拟油封与轴的接触获得唇口接触压力;基于正交试验法的原理,研究前唇角α、后唇角β、弹簧偏移量r、弹簧刚度k和过盈量δ等结构参数对唇口接触压力的影响。极差分析结果表明,唇口参数影响最大接触压力位置和径向力的主次顺序分别是:δβαkr,δkrβα;并获得了唇口参数以最大接触压力位置接近0.7和最小径向力为目标的最优水平组合。     

高速钢刀具的磁化对切削性能的影响

通过对高速钢刀具的磁化,对磁化与非磁化高速钢刀具进行了切削性能比较试验,就试验结果,分析比较了磁化与非磁化高速钢刀具在切削中的切削力、切削功率、切削精度与刀具寿命方面的差别,指出了在一定的条件下,磁化切削能改善切削性能,提高刀具的使用寿命.     

刃口钝化对PCBN刀具切削性能影响的研究

通过PCBN刀具断续切削等温淬火球墨铸铁(ADI)的试验,分析了刃口钝圆半径对PCBN刀具切削力和刀具寿命的影响.试验结果表明:准静态力与断续冲击力随钝圆半径的增大呈先增大后减小的趋势;断续冲击力与准静态力的差值称之为冲击力,它真实地反映了断续切削时刀具所受冲击大小,径向冲击力随钝圆半径的增大呈先减小后增大的趋势;刀具...     

基于有限元法的二维正交切削刀具应力分析

运用有限元方法对二维正交切削加工刀具内部应力进行模拟分析。基于刚塑性有限元方法建立了切削加工过程仿真模型,通过模拟获得了切削加工过程中刀具应力的分布和变化情况。通过对不同切削工艺参数条件下的切削过程进行模拟,分析了刀具几何参数以及切削用量对切削加工过程中刀具应力的影响,为正确选择刀具及切削参数提供了参考。     

AF1410超高强度钢扩孔参数对刀具寿命及材料去除率的影响

AF1410钢作为一种低合金超高强度钢被广泛应用于飞机起落架、军工兵器制造和船舶等结构件,是典型的航空难加工材料。通过对AF1410钢进行AdvantEdge仿真和扩孔正交试验,探究分析扩孔参数对轴向力、刀具寿命和材料去除率的影响。试验结果表明,轴向力随着主轴转速的增加而降低,随着进给速度的增加而增加;在仿真试验中,主轴转速对轴向力的影响大于进给速度,实际加工时由于冷却切削液降低了高温产生的热软化效应,使进给速度对轴向力的影响大于主轴转速;加工中刀具磨损严重,寿命短,为提高刀具寿命,可选择低进给速度、高主轴转速的参数组合;进给速度与材料去除率线性相关,在综合优先考虑轴向力与刀具寿命的情况下,进给速度40mm/min以及主轴转速800r/min为最佳工艺参数。在实际生产加工中,此项研究有利于提高AF1410钢的加工质量,降低生产成本。     

基于正交试验的波纹管结构参数优化及疲劳寿命分析

波纹管广泛应用在化工管道连接处,其疲劳寿命作为重要的性能指标。在对疲劳寿命预测过程中,出现研发周期长、经费高等问题。以3层U形金属波纹管为研究对象,建立有限元模型,运用Ansys软件考虑流固耦合作用来研究金属波纹管疲劳失效问题。根据理论公式计算理论疲劳寿命,对比有限元计算的疲劳寿命,误差为4.66%,证实利用有限元计算波纹管疲劳寿命的可靠性;分析U形波纹管不同的结构参数对疲劳寿命的影响;通过采用正交试验优化波纹管参数,得到优化方案并开展试验进行验证。结果表明,对3层U形波纹管结构参数进行设计优化的方法是切实可行的。     

用正交试验分析中电参数对圆柱度影响

电火花加工脉冲放电的统计学研究表明电参数与加工质量间存在一定的规律性。为实现电火花加工小孔圆柱度误差的合理控制,通过大量的工艺试验研究放电参数与小孔圆柱度间的规律是十分必要的。提出了多截面直角坐标测量方法,实现了小孔圆柱度的定量评定。在此基础上,采用正交试验研究了放电参数（开路电压、电流,脉宽,脉间,抬刀周期）对小孔圆柱度的影响。结果表明：脉宽对圆柱度的影响最为显著,开路电压次之,其余三个参数的影响较弱;同时也得到了以圆柱度误差最小为评价目标的一组放电参数。     

车削ZL109铝合金PCD刀具参数对切削性能影响研究

利用材料试验机和SHPB装置对ZL109进行准静态和动态冲击压缩实验,确定了ZL109铝合金的本构模型参数。采用单因素试验法,模拟刀具前角、后角和刀尖圆弧半径对切削力和刀尖温度的影响。结果表明:刀尖圆弧半径对X和Y方向切削力影响最大,而前角对Z方向切削力影响最大,后角对刀尖温度的影响最大。通过正交试验法和极差分析可知,当刀具几何参数选择为前角γ0=0°,后角α0=7°,刀尖圆弧半径r=0.4mm时,PCD车刀切削ZL109铝合金时刀具的切削性能最优。     

基于正交试验的旋转轴唇形密封可靠性影响因素研究

为探讨多因素相互作用对油封可靠性的影响,以某减速器中输入轴与轴承端盖间的油封为研究对象,基于有限元软件获得不同结构参数时油封的静态压力分布曲线和影响系数矩阵,并将分析结果集成到油封的混合数值计算模型,分析并计算油侧唇角、空气侧唇角、理论接触宽度、过盈量、弹簧劲度系数、腰厚、腰长7个结构参数对油封泵送率和摩擦扭矩值的影响;将油封的7个结构参数作为变量因素,以油封泵送率和摩擦扭矩作为响应目标进行正交试验,研究各结构参数对油封密封可靠性的灵敏性。结果表明:各因素对油封泵送率敏感性影响程度由大到小依次为油侧唇角、理论接触宽度、空气侧唇角、腰厚、过盈量、腰长、弹簧劲度系数,各因素对摩擦扭矩的敏感性影响程度由大到小依次为油侧唇角、理论接触宽度、腰厚、弹簧劲度系数、过盈量、空气侧唇角、腰长,表明油侧唇角和理论接触宽度是影响油封可靠性的最主要因素。确定油封参数的最优组合,油封优化后的摩擦扭矩比优化前的更低,因而能够减少油封工作时的摩擦生热量,从而延长油封的使用寿命。     

氧化锆陶瓷车削中刀具表面微织构参数对切削性能的影响

利用飞秒激光加工技术在硬质合金车刀后刀面加工出不同宽度和间距的沟槽型表面织构。通过氧化锆陶瓷材料干切削试验,研究织构化刀具磨损机理,分析织构参数对切削力和刀具磨损量的影响规律。实验结果表明：具有合理参数的后刀面织构化刀具能够明显降低切削力,减少刀具磨损。沟槽型织构通过储存切屑、稳定黏结物和对已加工表面上硬质点的二次切削作用,降低刀具后刀面的黏着磨损和磨粒磨损。织构的二次切削作用会导致切削力增大,与织构的减摩作用共同影响切削力。     

甲醇喷油器结构参数对液力响应的正交试验研究

甲醇喷油器作为高压共轨喷射系统的核心部件,其性能优劣对甲醇发动机的各项特性有重要影响。通过对甲醇喷油器主要结构进行数学建模,得出影响液力响应的结构参数。利用AVL Hydsim软件对甲醇喷油器建立了仿真计算模型,结果表明:进油孔孔径、柱塞直径、针阀直径、柱塞弹簧预紧力是影响喷油器液力响应的4个关键因素。由此,选择合理范围的结构参数进行正交试验,得出各个参数对喷油器液力响应各个阶段的影响程度,其中进油孔孔径对液力响应4个动态指标影响均极为显著,由此优选出最佳参数。优化方案对提高液力响应有明显的效果。