考虑切削条件变化的刀屑摩擦系数反求方法

基于AdvantEdge FEM分析了刀屑摩擦因数对工件已加工表面残余应力仿真的影响,提出了一种利用有限元仿真实验数据建立切削力与刀具几何参数（前角、钝圆半径）、切削用量和刀屑摩擦因数之间关系的经验模型,从而通过切削力的实验值来反求刀屑摩擦因数的方法,以提高工件残余应力分布的有限元仿真精度。仿真实验结果表明,与软件默认的摩擦因数和平均库仑摩擦因数相比,用文中方法所求得的摩擦因数仿真得到的车削45钢工件的残余应力分布与实验结果更为接近。     

切削过程中刀/屑的切削温度预报

本文以有限差分法为基础建立了连续切削和铣削的数值模型,该数值模型用于预报切削过程中刀具和切屑的温度场.连续或稳态切削(如正交切削),可用刀具-前刀面接触区刀具切屑导热(热传导)模型加以研究.该模型考虑了第一变形区的剪切能、前刀面-切屑接触区的摩擦能、运动刀屑和固定刀具之间的热平衡.用有限差分法求解温度分布,可将该模型延用到断续切削和切削厚度随时间而变化的铣削加工中.根据刀具转角,将切屑划分为微元.刀具转角是由工件主轴速度和离散时间所决定.每一个微元的温度场可看成是一阶动态系统,它的时间常数由刀具和工件材料的导热性能和前一个切屑段的初始温度所决定.瞬态温度变化的估算是依次求解连续切屑单元的一阶热传递问题.模型对连续切削稳态温度和切屑、加工过程不连续变化的断续切削的瞬态进行预报.数值模型和仿真结果与文献报告的实验温度相符.     

高效铣削刀-屑摩擦参数与界面温度分析

金属材料切屑成形过程中刀具前刀面与切屑之间的摩擦特征参数和切削温度是决定刀具磨损、动态切削力特性以及加工稳定性的关键表征量。通过切削物理试验与力学解析复合方法对马氏体不锈钢在立铣加工过程中,不同切削用量下的刀-屑摩擦特征参数进行定量计算分析,又基于物理切削试验测量值迭代标定的斜角切削平均温度高精度解析计算方法对刀-屑界面切削温度进行定量计算分析。研究表明:在切削速度30～90 m/min、每齿进给量0. 1～0. 15 mm/齿范围,切削速度的增加对剪切角和切屑滑动速度影响显著,对切削温度的影响也较为显著;经过试验值迭代修正的M C Shaw剪切模型能够实现斜角切削平均温度的有效解析求解,求解精度满足工程实际需要。     

滑动轴承材料摩擦因数预测的2种方法

在对多元非线性回归模型和BP网络模型分析的基础上，将幂函数曲线回归模型和Baysiane规则化BP网络对滑动轴承合金材料的摩擦因数进行预测比较，分析了2种方法的预测效果不同的原因，并针对滑动轴承材料摩擦因数预测给出了以全样本进行训练的Baysiane规则化BP网络的结构。     

铝合金挤压时的摩擦与摩擦因数

对挤压铝合金时锭坯与工模具接触面上摩擦的性质和行为进行了研究。结果表明，由于铝锭坯与粘附在挤压筒内壁、穿孔针和模具工作带上的铝套或铝层是同种金属，粘着变形使得接触表面微结构自发地趋于相称，从而导致很大的摩擦；其摩擦因数与铝合金的牌号和变形抗力有关。建立了摩擦因数与变形抗力的关系式。     

切削加工强制断屑方法的研究与应用

通过列举机械加工行业目前常用的几种切削加工断屑工艺,并结合典型实例进行分析,找出各工艺方案存在的缺点与不足.对于那些韧性好、难断屑的材料在进行低速切削加工时,断屑则成为一个十分棘手而又难以解决的问题.如何通过改进断屑方法来提高工件加工的表面质量和刀具的使用寿命,这是文章所要讨论和解决的问题.     

冲压模废料刀处料屑问题的减轻方法

从优化模具结构方面阐述了如何减少废料刀处的料屑,以提升模具自身品质,保证自动化生产效率、提高制件质量。     

利用形状记忆合金的切削刀夹

日本关西大学工学院的北风嶋弘一教授新近开发成功了一种利用NiTi形状记忆合金材料制作的切削加工用刀夹，它是把NiTi合金包覆于碳素钢上的双重圆筒形的结构。将该刀夹冷却到-10℃之后即可将切削刀具插入其中，然后回复到常温时刀具即被牢固地固定在刀夹中。     

轧制接触面摩擦因数计算模型的优化

在无缝钢管轧制过程中,需要精确计算轧制接触界面的摩擦因数。考虑到现有摩擦因数计算模型的不足,为提高轧制接触界面摩擦因数的预测精度,建立了一种反映实际轧制工况的非线性摩擦因数模型;利用非线性优法方法和实测数据优化模型参数。结果表明:该模型的计算值与实际测量值吻合良好,满足企业生产的实际需要。     

高速运转凸轮反求的等距曲线方法

根据三次均匀有理B样条曲线、等距曲线的基本理论 ,推导了等距三次均匀有理B样条插值算法和应用于凸轮反求的优化算法 ,较好地解决了坐标机测量一般光滑柱状面的技术问题。用此方法反求出的高速运转的凸轮 ,无论是进行机构运动仿真还是实际运用均能达到要求。     

MoS2薄膜摩擦因数和磨损量的数学模型

目的 构建MoS₂薄膜的摩擦因数模型和磨损模型,预测其磨损体积。方法 通过球-盘摩擦磨损实验,研究法向载荷和滑动速度对MoS₂薄膜摩擦因数的影响规律,其中最大接触压强范围为441.08～1393.82MPa,滑动速度为0.05～0.628m/s。利用场发射扫描电子显微镜（SEM）和白光共聚焦显微镜分析MoS₂薄膜的磨损形貌。结果 基于赫兹接触理论,建立了MoS₂薄膜摩擦因数与法向载荷和滑动速度的数学模型。预测结果与实测结果之间的最大相对误差为12.02%,其余预测结果的相对误差均小于10%。从摩擦耗散能的角度,研究发现MoS₂薄膜的磨损体积与摩擦耗能之间呈显著的线性关系,结合新的摩擦因数模型,提出了MoS₂薄膜的磨损模型。此磨损模型是法向载荷、滑动速度和摩擦时间的函数关系式,其相对误差绝对值的平均值为10.81%。与传统Archard模型的结果进行比较发现,新的磨损模型的相对误差较小。通过分析MoS₂薄膜的磨损机理,探讨了磨损模型产生...     

摩擦因数对轴对称零件冷挤压过程的影响

冷挤压件强度高、刚性好、生产率高,在装备制造业和液压系统中得到了广泛的应用。利用ANSYS软件对轴对称零件冷挤压过程进行了分析,得到了不同摩擦因数下的轴向、径向和周向应力图,对挤压应力的模拟数值进行了分析和拟合,利用最小二乘法对函数进行了逼近。结果表明:轴向拉伸应力,径向拉伸应力和圆周拉伸应力值分布在一条直线上,值随摩擦因数的增加而增加,轴向压应力、径向压应力和圆周压应力近似分布在二次曲线上,对生产具有重要的理论指导意义。     

不同加工条件下阳极化铝合金的摩擦因数和显微硬度（英文）

研究电解液、电流密度和温度等阳极化条件对在Al 5745和Al 1050A基质上形成的氧化膜层摩擦因数和维氏硬度的影响。采用DELTALAB HVS-1000维氏硬度计和旋转销盘摩擦试验机测量样品的硬度和摩擦性能。结果表明:当草酸浓度为10 g/L、电流密度为3 A/dm2及温度为5°C时,样品获得最高的维氏硬度(HV 400)和最低的摩擦因数(0.4)。采用辉光放电发生光谱法检测在Al 5754基质上形成的阳极氧化膜层上的氧化镁含量。氧化镁对膜层的力学性能产生一系列的负作用。最后,采用SEM、EDS和AFM测定摩擦试验前后阳极氧化膜的摩擦磨损性能。结果表明,磨损机理与材料的初始形貌、膜层的化学成分(C、S和Mg)、孔隙率和内应力等诸多因素有关。     

辊缝摩擦因数对轧机垂直振动的影响

以轧机系统的垂振现象为研究对象,结合近年来轧机垂振问题的研究成果分析得出,轧机垂振主要原因之一是由于轧速的提高导致辊缝摩擦因数发生改变,形成轧机垂振条件从而产生垂振。轧制乳化液的各项性能参数与辊缝间的摩擦因数有着直接关系,其为非线性关系,并且各项性能参数之间也相互影响。故运用BP神经网络的方法寻求两者之间的非线性关系,并依据此关系和轧制情况,通过适当调节乳化液各性能参数得到合适的辊缝摩擦因数,从而保证轧机稳定运行。     

摩擦因数对差速器行星齿轮精锻成形的影响

以某差速器行星齿轮为研究对象,基于Deform-3D软件对差速器行星齿轮锻造过程进行数值模拟,分析齿轮成形规律,研究模具表面不同摩擦因数组合对齿轮成形质量和模具寿命的影响。研究结果表明,对上凸模、下凹模和上凹模同时进行减摩处理,其成形载荷峰值和模具磨损值大于仅对下凹模表面进行减摩处理的情况;当对下凹模进行减摩处理,上凸模和上凹模表面摩擦因数保持不变时,与传统方案相比,不仅可以获得填充完整的齿轮,还可以使载荷峰值降低约18.99%,下凹模表面磨损量减少约75.96%,因此得到模具表面最优摩擦因数组合,可为实际生产提供可行的优化方案。     

操作机钳口凸齿结构对摩擦因数的影响

针对锻造操作机钳口与工件接触面摩擦因数确定困难和缺乏理论研究的问题,依据温度对摩擦因数的影响,分析了操作机夹持工件过程中钳口与工件接触面摩擦因数随温度变化的规律,明确了操作机夹持工件过程的最小摩擦因数,确定了钳口与工件接触表面采用凸齿结构的作用和必要性。结合锻造操作机钳口与工件的接触特点,分析了钳口凸齿与工件的挤压工况,研究了钳口凸齿结构对摩擦阻力的影响,并确定了当量摩擦因数,明确了凸齿结构参数与当量摩擦因数的内在关系,为合理确定钳口与工件接触面摩擦因数和钳口夹持力提供了条件。     

缩比摩擦副与1∶1摩擦副温度和摩擦因数偏差的试验研究

缩比与1∶1试验的结果是有偏差的,为认识影响偏差的各因素的作用,利用缩比试验台和1∶1试验台,在制动压力0.19～0.49MPa,制动速度50～220 km/h条件下,进行对比试验.结果表明:缩比制动盘的盘面峰值温度高于1∶1制动盘,温差随制动压力的增加略有降低.平均摩擦因数的偏差与制动工况有关,制动压力0.19 MP...     

用切削计算车削加工的最佳切削条件

文中介绍一种方法,以诸如最低成本或最高生产率为目标准则,计算最佳车削加工条件.该方法使用可变流动应力切削原则,估算切削力、应力等.随后将其用于校核工艺约束,如机床功率、刀具塑性变形和积屑瘤形成.使用切削原理,得出修正泰勒刀具寿命公式中的常数,并用于优化程序中的刀具寿命估算.结果表明,该方法能够选择合适的切削条件.