机床加工系统切削热全过程传递模型研究

经典切削热研究主要考虑了切削区热量的发生机理及其在切屑、工件、刀具之间的分配。综合考虑切削热在切屑、工件、刀具、冷却介质以及机床加工空间的传递规律,提出了机床加工系统切削热三阶段传递的新思路。从热传递框图模型及热传递计算模型2个层面,分别建立了切削接触界面热传递动态模型、切削区域热传递动态模型、机床加工空间热传递动态模型。最后通过现有文献试验数据对比对所建模型的置信度进行了分析。该模型的建立将为切削热的理论研究提供新的研究思路,为刀具寿命和机床加工系统温度场控制技术提供理论支撑。     

高速切削自滚切刀具

介绍了自滚切刀具的基本原理与基本概念 ,说明了其适宜于高速切削的原因 ,并对自滚切刀具的优、缺点进行了评价。     

高速干式滚齿切削温度理论及实验研究

高速干式滚齿加工是近年来发展的一种高效率的绿色齿轮制造技术,它克服了传统齿轮加工生产效率低下、生产成本高、污染环境及危害工人身体健康等缺点。基于金属切削原理、传热学理论及滚齿加工原理,建立了高速干式滚齿的切削温度模型,应用有限元法仿真分析了滚刀的切削温度场;通过高速干式飞刀铣齿来模拟滚齿实验,结合理论仿真和实验测量结果,综合分析高速干式滚齿的切削温度与切削参数之间的变化规律。     

高速滚齿干切技术

通过与湿切滚齿的对比,介绍了干切滚齿机床、干切滚刀、夹具和干切工艺加工方案。对比了干切和湿切滚齿的效率、刀具使用寿命、切削液成本之间的差异及干切无冷却和干切气冷两种环境下刀具、工件、切屑的温度差异,给出了干切环境下的热量分布情况。     

不用切削油的干态高速滚齿

干态高速滚齿已在大批生产的汽车齿轮生产中得到成功的应用,并在１９９７年ＩＭＯ机床博览会上成为众所关注的热点,预期汽车齿轮将出现新的生产面貌。     

高速干式滚齿切削热力耦合与工艺参数分析

为了方便优化高速干式切削工艺,对高速干式滚齿机切削进行热力耦合和工艺参数影响分析。首先结合高速干式滚齿加工的技术特点,对干式滚齿中切削力和切削温度场进行了理论建模。在此基础上,对滚刀单个刀齿的切削温度场进行有限元仿真分析,以获得滚刀前刀面的切削温度分布情况,实现仿真研究滚齿切削的可能性。然后以最高切削温度为研究目标,分析进给量、滚刀转速等工艺参数对滚齿加工过程的影响。最后在滚齿机上展开了干式滚齿切削实验。结果表明:随着滚刀转速的提升机床切削温度快速升高后慢慢降低并趋于稳定,且高转速有利于节约能耗;研究结果可对切削工艺的优化策略提供指导,为滚齿机的设计制造提供理论基础。     

高速干式飞刀铣齿切削温度仿真分析及实验研究

根据金属切削和传热学理论,采用高速干式飞刀铣齿模拟滚齿加工过程,建立了飞刀铣齿切削温度的数学模型,推导出飞刀多因素切削温度场计算公式,对高速干式飞刀铣齿的切削温度进行了仿真分析,并结合高速干式飞刀铣齿实验,采集实验数据与理论数据进行了对比分析,考察了切削温度与各主要切削参数之间的关系及变化规律,从而验证理论仿真模型的正确性,为进一步研究高速干式滚齿的切削温度和高速干式滚齿的切削机理等问题,奠定了基础。     

高速干切滚齿机床能耗分布特性及其预测模型

针对高速干切滚齿机床的能耗优化问题,对变工艺参数下的机床能耗分布特性及其预测模型进行了研究.首先,以机床能耗元件为研究对象,建立了高速干切滚齿机床功率模型;然后,基于机床电路分布原理,通过滚齿实验对所建模型进行了分析验证,揭示了变工艺参数与机床不同部位的功率和能耗之间的关系;最后,构建了高速干切滚齿机床能耗预测模型.     

高速干切滚齿工艺切屑形变规律及其对刀具的损伤行为

针对高速干切滚齿过程中切屑的形变规律及切屑挤压行为,基于DEFORM-3D建立了高速干切滚齿工艺仿真实验模型,通过对不同工艺参数下高速干切滚齿工艺实验仿真,实现了高速干切滚齿过程中齿轮材料去除过程的可视化,获得了高速干切滚齿过程中切屑的形变规律以及干切滚刀的磨损状态。结合实际高速干切滚齿加工实验,对比切屑形貌及干切滚刀损伤情况,进一步验证了切屑在生成及流动过程中的形变规律以及切屑对干切滚刀的挤压损伤行为。研究结果可为高速干切滚齿工艺参数优化以及高速干切滚刀的寿命延长和性能控制提供参考。     

高速干切滚齿工艺参数的多目标优化与决策方法

为降低高速干切滚齿加工能耗、提高滚齿加工质量,提出一种基于改进多目标灰狼优化(MOGWO)算法和逼近理想解排序法(TOPSIS)的高速干切滚齿工艺参数多目标优化与决策方法.分析了滚齿工艺参数,将切削参数和滚刀参数作为优化变量,构建了面向最小加工能耗和最优加工质量的多目标优化模型,采用改进MOGWO算法对所建的模型进行迭...     

高速干式切削加工技术及其应用

综合评述了高速干式切削加工技术的特点及优势,详细分析了实现高速干式切削加工的关键技术(包括机床、刀具及涂层、加工参数、加工辅助技术等),简要介绍了高速干式切削加工技术的实际应用。     

绿色高速干式切削技术的研究内容及其发展

综合评述了绿色高速干式切削加工技术的研究内容,讨论了其加工技术的特点及优势,详细分析了实现高速干式切削加工的关键技术(包括机床、刀具及涂层、加工参数等),简要介绍了高速干式切削加工技术的实际应用和研究现状,指出高速干式切削将是绿色制造的重要发展方向。     

一种新型绿色制造方式--高速干切削

切削加工的绿色化是制造业可持续性发展的重要方向,高速干切削是一种新型的绿色制造方式。围绕加工时间T、加工质量Q、加工成本C、资源消耗R、环境特性E等绿色制造加工过程的功能目标对高速干切削的绿色特性进行了具体分析研究,并提出了发展高速干切削技术的主要措施。     

[绿色制造工艺和系统]基于切削比能的高速干切工艺刀具温升调控方法

高速干切中,较高的切削速度和切削液的缺失使得切削热短时间内在刀具上大量聚集,造成刀具磨损并影响使用寿命,解决该问题的有效手段是控制刀具温度升高。通过分析高速干切削加工过程中切削热在刀具中的传递与作用特性,基于切削比能和切屑几何形貌建立高速干切刀具的温升模型,在此基础上以温升最小为目标,以切削速度、进给量、刀具主偏角为变量,提出一种刀具温度调控方法,并结合高速干式车削加工案例进行应用与验证分析。     

高速加工中干切削、硬切削刀具的应用技术分析

系统分析了高速切削加工中使用的干切削、硬切削刀具材料及其技术性能以及应用技术.     

高速切削热分配的有限元模拟

基于有限元法建立了典型的正交切削模型,结合切削热分配的解析法,研究了高速切削中切削热在切屑、工件和刀具部分的量化分配规律,并通过实验验证了模拟数据准确性,为高速切削热的相关研究提供了一种新的方法。     

干切滚齿机床热流复杂特性及多维调控策略

针对干切滚齿机床的热稳定性问题,研究其热量流动特性及优化控制策略.通过分析传动方式和结构布局特征,阐明了干切滚齿机床的热流复杂多源特性.基于宏微观传热动力学,建立了结构流体温度多场耦合的干切滚齿机床储热模型.通过热稳定性致变因子探析,提出了干切滚齿机床热流多维调控方法,包括热稳定性多源协同优化、压缩空气场协同强化换热、...     

普通切齿机床如何实现高速干切削

阐述了干切削加工技术是解决切削液带来的环境污染及经济效应问题的根本方法。并论述了干切削加工的特点和在普通切齿机床上实施的可能性。