不同几何角度车刀的温度—应力耦合场分析

目的：为了得出刀具的几何角度与其强度和刚度之间的关系。方法：以车刀为例，利用有限元软件ANSYS对车刀的各主要切削角度（包括前角、后角、主偏角、副偏角、刃倾角等）在应力场和温度场的共同作用下的应力应变进行了分析。结果：得出了刀具的各主要几何角度对刀具的强度和刚度的影响。结论：刀具的温度－应力耦合场分析，分析精度明显优于单纯的结构分析，为金属切削的理论研究与实践以及切削力学的研究提出了一种新方法，并作了有效尝试。     

机夹不重磨车刀刀槽几何角度计算

本文作者从车刀法剖面入手,并引入正交平面的性质作为计算手段,比较系统地推导计算了机夹不重磨车刀的刀槽角度,得出了主偏角、副偏角,刃倾角、前角、后角、副后角的计算公式. 有关机夹不重磨车刀刀槽角度的计算问题,曾在金属切削学术界有过争论.有关专家审阅本文后认为,目前高等院校使用的统编教材《金属切削原理及刀具设计》一书中,有关机夹不重磨车刀刀槽角度计算章节中的推导和公式,部份内容有错误,某些工厂采用的计算公式也有错误.本文作者使用的推导方法和得出的诸角度计算公式是正确的.可以弥补现用高校教材的不足,有一定实用价值,可供教学和生产部门参考和采用.     

基于ANSYS硬齿面刮削刀盘结构参数的优化

利用有限元分析软件ANSYS，对硬齿面刮削铣刀头进行了结构参数的优化分析，通过铣刀头在各种改变参数条件下的应力分布图和变形图，预知刀盘切削时的应力应变状态，了解刀具几何参数对刀具强度、刚度等的影响规律，从刀具力学的角度找出刮削刀头易崩刃破损的结构因素。     

可转位浅孔钻切削部分几何建模

硬质合金可转位浅孔钻是一种新型、高效的孔加工刀具,本文作者采用向量矩阵法建立了可转位浅孔钻动态几何角度的数学模型,使用该模型可计算出浅孔钻在钻削加工过程中切削刃上各点的刃倾角、法前角、法后角及主偏角,为进一步研究可转位浅孔钻提供了必要的基础数据。     

可转位浅孔钻切削部分几何建模

硬质合金可转位浅孔钻是一种新型、高效的孔加工刀具，本文作者采用向量矩阵法建立了可转位浅孔钻动态几何角度的数学模型，使用该模型可计算出浅孔钻在钻削加工过程中切削刃上各点的刃倾角、法前角、法后角及主偏角，为进一步研究可转位浅孔钻提供了必要的基础数据。     

水室封头高效加工层切铣刀优化设计及分析

针对在重型切削过程中,切削力和切削温度远高于普通切削,刀具失效严重制约加工效率和加工质量的问题,以重型切削的典型零件水室封头为研究对象,依据叠加原理,采用有限元方法,进行层切铣刀的优化设计及分析.首先进行切削实验,分析层切铣刀和面铣刀的切削性能;其次结合重型切削特点,从层切铣刀阶梯、刀具几何角度和不等齿距等方面,设计适合于加工水室封头的层切铣刀;然后通过有限元仿真优化主偏角和分析不等齿距对刀具固有频率的影响;最后对优化的层切铣刀进行铣削性能仿真验证.通过以上研究过程,为重型切削刀具设计及仿真分析提供参考和理论支撑.     

高速切削刀具的分析研究

介绍高速切削技术在机械加工上的优势,通过高速切削加工对刀具材料、刀具结构、几何角度和安全性的要求分析影响刀具寿命的因素,得出高速加工切削力、切削温度、刀具寿命、表面粗糙度及切削稳定性影响规律,对今后的实践加工具有参考和借鉴作用.     

数控车床加工大圆弧的方法研究

数控机床在加工复杂型面上具有独到的特点.文中主要对数控车床在加工大圆弧所使用的先进技术进行了分析与研究.其一,加工刀具的分析,通过对尖形车刀和圆弧形车刀两种刀具在加工中的问题分析,得出大圆弧车刀的优越性.其二,介绍了加工大圆弧采用的两种加工工艺方法.分别阐述了两种方法的特点,尤其是第二种圆弧层次切削法.其三,详细论述了加工程序的编制,尤其是加工大圆弧时选择最合理的加工路线的论述,通过对比分析,最终得出优化方案.     

圆体车刀加工圆锥面时双曲线误差的分析

通过分析圆体成形车刀在加工圆锥体时所产生双曲线误差的原因，提出用数学分析的方法来定量分析双曲线误差的大小，找出误差影响大小因素的变化规律，并利用已知条件估算刀具的切削几何角度，为合理选择刀具角度提供理论根据．     

点式冲击刀具的理论与实验分析

在分析点式冲击刀具的特点和结构基础上 ,根据Evans提出的最大拉应力切削理论 ,建立了点式冲击刀具对岩石切削破坏时的受力状态模型 .通过对点式冲击刀具的理论和实验分析 ,探讨了如何优化设计使刀具受力最合理 .对不同刀尖角 ,切削不同岩石时 ,对刀具的受力状态进行了有限元分析 ,得出刀尖角的优化值是 90°和最佳切削深度为 4 0～ 6 5mm的结论 .通过相关实验可知 ,当切削节距接近刀体时 ,最大扭矩的增加产生突变     

考虑预紧力和接触角变化的直线滚动导轨副刚度建模与分析

为了求得任意外载荷对滚珠直线导轨副各个方向的变形量的影响,运用齐次变换矩阵建立了滚珠直线导轨副的接触刚度模型.该模型分析了滚珠直线导轨副在预紧力和接触角变化的情况下,不同列滚珠受载的弹性变形量的大小,分别得到了一定载荷下滚动导轨副沿垂直方向和水平横向上的变形量和绕3个正交轴旋转的偏转角.进而,得到滚动导轨副的垂直、水平横向2个方向上的线性刚度和3个方向的扭转刚度.对所建模型进行了仿真计算与分析,并与实际情况对比,找到了直线滚动导轨预紧力和接触角对其刚度的影响规律.     

有限扭转对箱形截面短柱轴压受力性能的影响

为研究具有有限扭转的箱形截面短柱轴压受力性能,对其进行了弹性屈曲分析和非线性分析。揭示了初始扭转对轴压短柱中板件的荷载条件、边界条件、局部应力分布特点造成的影响：在弹性状态下,非加载边上存在弯曲约束和横向膜应力,加载边上平行加载方向的截面应力分布不均。指出了箱形截面短柱轴压刚度和极限承载力随相对扭转角增大而增大的一般规律,箱形截面短柱极限承载力对于较小相对扭转角的不敏感性,以及破坏模式同相对扭转角大小的相关性,即很大的相对扭转角会导致破坏模式由局部屈曲转变为局部的强度破坏。     

盾构切刀切削混凝土过程中的动态响应试验

为探究盾构切刀与混凝土的相互作用规律,开展室内切削试验,验证切削的实质是刀具与试件反复碰撞、挤压、切削和剥落的循环过程.通过切削力测试系统得到刀具前后角、刀具形状、切削深度和试件强度等因素对刀具法向切削力Fn与切向切削力Ft的影响规律,并分析得到各影响因素作用下Fn、Ft及切削合力Fc的波动范围.结果表明:刀具切削混凝...     

增量变刚度法在铸件凝固过程数值模拟中的应用

目的　开发铸件凝固过程位移场数值模拟程序 .方法　采用有限元增量变刚度法计算位移场 .结果　对实际铸件进行模拟 ,结果与理论分析一致 .结论　本研究工作是进一步模拟应力场和进行热裂预测的基础 .     

Failure analysis of polycrystalline diamond compact cutters for breaking rock by bending waves theory

The breakage mechanism of the polycrystalline diamond compact（PDC） cutters was analyzed by the energy theory of bending waves. The cutting tests of granite block were conducted on a multifunctional testing device by using the cutter at three kinds of negative fore angles of 30°, 45°and 60°. The results show that, when the edge of the PDC layer is broken, the layer of tungsten cobalt is broken a little under the angle of 30°, while the layer of tungsten cobalt is broken continuously under the angle of 60°, their maximum depths are about 2 and 7 mm respectively in the two cases. The eccentric distance mainly depends on the negative fore angle of the cutter. When the cutter thrusts into the rock under an attack angle of 60°, the energy of bending waves reaches the maximum since the eccentric distance is the maximum. So the damage of cutter is the most serious. This test result is consistent with the conclusion of theoretical analysis well. The eccentric distance from the axial line of cutter to the point of action between the rock and cutter has great effect on the breakage of the cutter. Thus during the process of cutting, the eccentric distance should be reduced to improve the service life of PDC cutters.     

带人行道的矩形混凝土渡槽三维有限元分析

利用有限元分析软件对带人行道的矩形混凝土渡槽进行了三维有限元分析,对比带人行道的矩形混凝土渡槽有无人群荷载在受力变形后的挠度和应力差别,分析其刚度和强度的特性,并根据其特性,有针对地对混凝土渡槽各部位进行配筋,以提高渡槽设计的科学性、合理性、经济安全性和稳定性。     

彩显管荫罩曲面设计

本文从测定偏转线圈磁场参数出发,直接求解电子轨迹方程而确定三束的会聚点。根据三束会聚于荫罩面上的电子光学原理,得到了50°偏转角下的荫罩曲面方程,结果与日立公司的相应公式吻合较好。略经修正就可将它推广到大偏转角的场合,为今后自行设计荫罩探索了方向。     

刀具前角对螺纹铣刀铣削性能影响的仿真分析

为合理选择刀具前角,提高刀具使用寿命和螺纹加工效率,对某可转位螺纹铣刀铣削加工45号钢进行研究。借助金属切削工艺有限元软件AdvantEdge对铣削加工进行模拟仿真,得到加工过程中切削力和温度随时间的变化关系,对比分析了不同刀具前角对切削力和切削温度的影响,进而优化选择合理的铣刀前角,为实际螺纹铣削加工刀具前角的选择提供参考。     

塔式起重机臂的结构分析

为了在设计时确定塔式起重机臂斜拉杆的合理位置和机臂悬挂重物荷载的不利位置,针对某型塔式起重机,运用有限元软件对起重臂进行强度与刚度的结构分析.对于不同的拉杆位置和载荷位置,建立了有限元力学模型,加载并求解得到位移和应力云图,将计算结果与许用挠度和许用应力作对比,得到合理的位置参数.结果表明合理的斜拉杆位置:为短拉杆和长拉杆分别与上弦杆交汇在13.125 m左右和51.875 m左右,改变斜拉杆的位置可以提高起重臂的强度与刚度;荷载的不利位置区段为施加在下弦杆端部56.25 m附近至最远端,起吊较重物料时应尽量避免长时间处于此区段,采用局部加强的方法可以提高起重臂的强度与刚度.     

不同定义下的带角圆回转铣刀的优劣

回转铣恨是加工复杂曲面的重要工具,目前流行多种刃口曲线设计方法,因此比较其优劣具有工程价值,通过介绍不同定义下的螺旋角对应的带角圆的柱状回转铣刀在刃口曲线、二轴联动NC加工中的进给速度等问题的不同之处,指出了与经线成等角的定义下这种铣刀设计、NC加工及使用均具有明显优点。