锯片齿形参数对锯齿锯剪性能的影响

为了研究不同锯片齿形参数对锯齿锯剪性能的影响,基于ABAQUS有限元平台,建立了锯剪机锯齿的有限元模型。对比了两种不同齿形在锯剪过程中的锯剪性能,并采用单因素控制法研究了不同齿前角、齿后角和齿根圆角半径对锯剪性能的影响,同时进行相关实验验证。研究得出:模拟与实验结果吻合较好,二者误差均在合理范围内,验证了有限元模型的可靠性;弧背齿形更适合作热锯剪机的齿形;在锯剪过程中,随着齿前角的增大,单齿锯切力和单齿剪切力逐渐减小;随着齿后角增大,单齿锯切力和单齿剪切力几乎无变化;并在所研究范围内得出其齿前角为0°～2°、齿后角为8°～12°、齿根圆角半径为2. 6 mm时,锯剪性能较好。     

液体静压轴承在金刚石框架锯上的应用研究

液体静压轴承具有结构紧凑、承载能力大、运行平稳、使用寿命长、摩擦功耗小等诸多优点,在各种机械中得到广泛应用。本文通过对金刚石框架锯主要锯切运动形式分析,以金刚石框架锯锯框水平滑动机构关键件——轴向运动液体静压轴承为研究对象,结合实际建立了该轴承的结构设计模型,通过润滑机理与性能的系统分析研究,实现了对设计方案的有效验证,并满足实用要求。同时根据轴承的性能冗余,对其进一步的结构优化设计进行了研究。     

考虑运动学误差的框架锯主运动系统动力学分析

针对框架锯主运动系统双连杆长度误差引起的锯框运动稳定性、可靠性差,造成石材板材加工形面精度低的问题,考虑主运动系统运动学误差,探究其动力学参数变化规律.以双连杆长度存在误差的主运动系统为研究对象,建立了主运动系统的运动学模型,并基于达朗贝尔原理建立了动力学模型.基于MATLAB分别对运动学与动力学模型进行了求解,分析了...     

圆柱工件变锯深工况下恒定锯切力约束多目标进给速度优化方法

针对国内金属锯切过程中，变锯深工况下带锯床加工效率低、加工振动大的问题，提出基于恒定锯切力约束的进给速度优化方法。基于锯切力动力学模型，以提高圆柱零件加工效率和降低最大锯切力为优化目标，以恒定锯切力范围、临界锯切力、机床进给速度、机床功率为约束条件，建立进给速度优化模型，并采用基于精英控制的非支配排序遗传算法(NSGA-II算法)对锯切过程中的进给速度进行优化。实例验证了恒定锯切力约束的进给速度优化模型的有效性，达到了恒定锯切力约束目标，提高了加工效率，降低了最大锯切力。最后，通过ANSYS有限元分析软件对锯条的瞬态响应进行动力学分析，验证了变进给速度锯切的加工稳定性。     

振动模态测试技术在金刚石圆盘锯横梁结构优化的应用研究

通过实验模态测试与有限元理论分析相结合的方法，对金刚石圆盘锯的模态特性进行了研究，分别获取了金刚石圆盘锯的各阶固有频率，并用模态测试的实验数据验证、修正了有限元分析的理论模型，以准确的有限元理论模型为基础对金刚石圆盘锯的横梁部件进行了结构优化设计研究。减少了金刚石圆盘锯横梁的刚度冗余，在保证横梁静、动态性能略有提高的条件下，实现横梁的减重设计要求。     

基于超声振动下电镀金刚石线切割单晶硅材料的实验研究

在总结了国内外文献资料的基础上,利用自行制造的完全具有自主知识产权的超声线切割加工机床进行了加工实验,对超声线切割加工机理与工艺进行了深入研究。结果表明:施加超声作用要比普通锯切时的锯切力低,切削效率高,表面粗糙度小,同时利用ABAQUS软件进行有限元仿真分析,进一步研究了电镀金刚石线锯超声振动复合加工锯切技术的工艺规律。     

偏置锯切力对圆锯片辐射噪声能量影响的研究

将热切机圆锯片锯切时表面的辐射噪声量按照板的噪声辐射情况考虑,推导了噪声辐射能量与锯片表面轴向振动速度均方值的关系。分析了圆盘锯在锯切过程中由振动导致径向和切向脉冲力偏置的原因,同时在此基础上以圆锯片辐射噪声能量为评价指标,利用有限元得到了径向锯切力和切向锯切力偏置对圆锯片轴向振动模态和声辐射特性的影响。     

基于ANSYS Workbench金刚石圆锯片的力学分析

建立了干切金刚石圆锯片有限元分析模型,利用有限元软件ANSYS Workbench对高速旋转切削金刚石圆锯片进行应力分析。得出圆锯片在受离心力、锯切力和热载荷作用下的应力大小及分布规律。结果表明:根据第三强度理论,锯片干切时产生的应力为535 MPa,已经超出其安全许用应力,所以影响锯片寿命的最大因素是锯切热引起的热应力。离心力与锯切力共同作用时,能使径向热应力减小约3%,同时也会使切向热应力的压应力增大约0.4%。      

顶盖天窗加强框套件成形工艺研究与设计

本文对某车型顶盖天窗加强框冲压工艺进行详细分析,基于冲压成本最优原则,选取适宜的零件进行套件成形,并辅助有限元软件AUTOFORM对其成形性模拟分析,最终获得成形性良好的工艺模面。该工艺在提高材料利用率的同时有效降低了冲刺比,为白车身成本控制提供了新的研究方向。     

7075铝合金预拉伸板淬火后残余应力的有限元模拟

运用有限元软件MSC.MARC对7075铝合金板材淬火过程进行模拟.在获得淬火残余应力的基础上,假设钳口夹持区域为理想刚端,根据材料力学、金属塑性变形等基本原理,利用有限元数值模拟计算方法,建立起该状态下的预拉伸模型.模拟了不同预拉伸量和不同拉伸速度对削减毛坯淬火残余应力的影响以及计算了钳口夹持区域的锯切量.结果表明:拉伸量为3%时,残余应力消除量约为96%,锯切量为21.6%,完全符合航空铝合金厚板生产工艺的规定.     

17型锻造钩尾框热弯曲成形过程数值模拟

介绍了17型钩尾框锻造工艺中弯曲工步的成形过程,应用PROE软件对钩尾框弯曲锻件进行三维实体造型,并用Deform-3D模拟软件对钩尾框弯曲成形过程进行了三维有限元分析,优化了钩尾框锻造工艺.模拟结果表明,优化后的钩尾框锻造工艺过程设计合理,工件能够良好成形,表明三维有限元分析在锻造行业具有一定的应用价值.     

桥式金刚石圆盘锯横梁静动态性能仿真研究

在研究分析桥式金刚石圆盘锯结构、功能的基础上,对金刚石圆盘锯横梁结构进行重新设计以达到降低生产成本的目的.充分利用了CAD设计的全参数化和在一定条件下的CAD和CAE自由传递的特性,对建立的横梁模型运用有限元方法进行了静、动态仿真分析,通过多次改进横梁结构布局建立方案模型来进行仿真研究,最终得出了一种较为合理的结构设计方案.本文结合其它三种改进方案一起进行了具体分析研究,该方案的实施不仅可满足设计要求,而且可使横梁质量减轻约24%,降低了成本,提高了设备的市场竞争力.     

基于DOE的金刚石框架锯机架轻量化设计

为了解决金刚石框架锯机架设计周期长、成本高和结构笨重等问题,文章以金刚石框架锯机架为研究对象,针对其结构特点,运用有限元法对其进行瞬态动力学分析和结构优化,在满足机架强度的情况下,进行关键设计尺寸的灵敏度分析,对机架性能影响较大的尺寸进行优化取值,选择最佳优化方案。并对优化后的机架进行静态特性有限元分析,结果表明,优化后,有效减轻了机架质量,降低了成本,提高了锯机性能,并为以后设计新型机架提供了指导。     

基于FDM/FEM耦合的铸造热应力分析

使用华铸CAE铸造模拟软件模拟铸造过程的温度场,通过自主开发的温度转换模块,将华铸CAE计算的温度场结果转换为有限元温度载荷,并加载到ANSYS的有限元模型中,进行铸造热应力分析.使用ANSYS中的接触单元处理铸件与铸型之间力的相互作用,对典型应力框试件进行了热应力分析,并与自由收缩模型的计算结果进行了对比.结果表明,采用接触单元法的计算结果更为准确.     

基于有限差分网格的铸件热应力分析

提出了有限差分网格向有限元网格转换的方法,进而在该有限元模型基础上采用FDM/FEM集成铸件热应力分析系统实现了铸件的热应力分析。采用典型的应力框试件,将该方法计算结果和直接剖分得到的有限元网格基础上的计算结果进行了对比,结果表明该方法是可行的。     

三轴虚拟仿真转台的结构有限元分析与数学建模

本文基于虚拟样机技术得到了三轴转台的机械结构模型，并利用有限元模态分析技术，来对转台机械结构进行精确建模。同时通过该模型进行系统性能分析，主要包括系统三框联接特性和轴承承载刚度等因素对转台控制性能的影响；并提出在实际系统设计中应加强三个框架刚度和轴承承载刚度，以及应将各个框架与端轴联接刚度尽可能加大，从而可进一步拓宽系统频带宽度，提高整个转台系统的性能。     

6063铝合金钎焊工艺研究

针对大尺寸6063铝合金门窗框的焊接成型工艺进行了研究.通过对焊接材料、焊接规范、焊接工装等方面进行的试验和分析,确定了6063铝合金门窗框的钎焊采用无腐蚀性的Al-Si合金铝钎焊药芯焊丝作为钎料,汽油火焰作为加热热源的工艺方案,并通过有限元分析设计了简单易用的焊接工装以控制焊接变形.最后对钎焊接头进行了微观组织、外观变形及尺寸的测试实验,结果表明,该钎焊工艺过程有效保证了铝合金门窗框的焊接质量,满足了使用要求.     

金刚石框架锯锯切花岗岩的锯切力实验研究

本实验对金刚石框架锯锯切花岗岩过程当中的刀具轨迹进行了分析,通过单因素法和正交试验法对锯切力进行了跟踪监测,研究了锯切力随飞轮转速、进给速度和锯切长度的变化趋势。实验结果表明:金刚石锯条按弧线运动轨迹进行锯切,且在一个锯切往复周期内刀具只有一半时间参与锯切,锯切力Fh和Fc随着飞轮转速的增大而减小,随着进给速度和锯切长度的增大而增加。通过回归分析建立了锯切力数学模型,得出进给速度对Fh和Fc影响最明显,锯切长度次之,飞轮转速影响最小,并可以通过该模型在实际生产中预测锯切力的大小。     

不同工艺参数对于热锯机锯切性能的影响

采用实验测试和有限元方法对热态锯切过程进行分析,研究不同工艺参数对锯切性能的影响规律并探究规律背后的原因。根据锯齿直线运动假设对锯切过程进行分析,得出不同工艺参数对单齿锯切力、锯齿度、锯齿前刀面温度的影响规律。结果表明:单齿锯切力随着锯切线速度、预热温度的增加而下降,随着锯切深度的增加而升高;锯齿频率f随着锯切线速度、预热温度、单齿锯切深度的增加而增加;锯齿度G_S随着锯切线速度、预热温度的增加而降低,随着单齿锯切深度的增加呈上升趋势;锯齿前刀面温度峰值随着单齿锯切线速度的增加而降低,且温度峰值点距齿尖的距离减小,随着单齿锯切深度、预热温度的增加而升高,且温度峰值点距齿尖的距离增大。     

车轮辐板残余应力锯切测试方法研究

以直径为Φ1066 mm的机车轮为研究对象,采用数值模拟和实验相结合的方法,研究了锯切试验和锯切仿真与有限元计算之间的差异。结果发现:锯切仿真得到的结果与有限元计算的残余应力差值在5%以内,说明辐板锯切仿真能够正确模拟出锯切过程中的应力变化;锯切测试过程中,车轮辐板弯矩产生的应变会造成辐板圆弧段拉应力测试结果比有限元计算的值增大了10%～20%,辐板圆弧段压应力测试结果比有限元计算的值减小了15%,当把BPR和FPH处径向应变缩小0. 95倍,切向应变缩小0. 7倍,BPH处径向应变增大1. 2倍,所计算出来结果与实际值近似相等,实验结果为以后进一步研究车轮辐板锯切测试提供支撑。