工艺参数对外翅片管成形过程影响的研究

采用无屑滚压—犁切复合成形工艺加工三维外翅片管。对翅片的成形过程和加工的特点进行了研究,并建立了翅片尺寸的预测模型;通过切削实验,获得了进给量、主偏角、切削深度等工艺参数对翅片高度和间距的影响规律。经理论预测和实验研究,对切削用量参数和刀具几何参数的合理选择进行了分析。     

波纹形翅片成形过程的有限元模拟与分析

为了提高波纹形翅片成形刀具的设计成功率与效率,通过显式动力学软件ANSYS/LS-DYNA对翅片的成形过程进行了有限元模拟,仿真结果与实际加工结果吻合。分析了刀具的参数、装配误差及刀具与铝片间的摩擦因数对翅片成形尺寸的影响规律。发现刀具的重合度不宜过大,否则会导致翅片的成形尺寸误差过大和翅片的外形发生畸形。刀具的中心距装配误差除了影响成形翅片的长度尺寸外,还会影响翅片顶弧长度与斜边长度的比例。刀具与铝片间的摩擦因数大小同样影响翅片成形尺寸。     

板式翅片滚压成形过程仿真

采用一种新型滚压工艺进行板式翅片加工,简述了板式翅片的成形原理及滚压刀具的设计原则;利用DEFORM-3D软件对其成形过程进行模拟仿真,获得了理想的模拟翅片结构;分析了成形过程中工件的应力应变状态和滚压刀具在成形中的受力状况,通过加工实验验证了该方法的可行性。     

板式翅片滚压成形过程仿真

采用一种新型滚压工艺进行板式翅片加工,简述了板式翅片的成形原理及滚压刀具的设计原则;利用DEFORM-3D软件对其成形过程进行模拟仿真,获得了理想的模拟翅片结构;分析了成形过程中工件的应力应变状态和滚压刀具在成形中的受力状况,通过加工实验验证了该方法的可行性。
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双面犁法加工整体翅片管的成形数学模型

建立了双面犁法加工整体翅片管的成形数学模型 ,推导了翅片结构参数与加工用量及刀具几何参数之间的关系 ,为优选翅片结构参数以达到最佳传热效果提供了理论依据。理论分析和试验结果均表明 ,对于某一刀具 ,翅片高度和平均翅厚均随挤压深度和进给量的增加而增大     

双面梨法加工整体翅片管的成形数学模型

建立了双面犁法加工整体翅片管的成形数学模型，推导了翅片结构参数与加工用量及刀具几何参数之间的关系，为优选翅片结构参数以达到最佳传热效果提供了理论依据。理论分析和试验结果均表明，对于某一刀具，翅片高度和平均翅厚均随挤压浓度和进给量的增加而增大。     

板式翅片滚压成型的数值模拟

针对板式翅片加工现状,提出一种板式翅片滚压成型新方法。阐述了该方法的成形原理;在三维软件中建立了滚压刀具和工件的有限元分析模型,采用Deform-3D有限元分析软件对板式翅片滚压成型过程进行了数值仿真,获得了理想的翅片形状;分析了成形过程中工件的应力状态及滚压刀具的受力情况,为板式翅片滚压成型方法的研究和应用提供了重要理论依据。     

犁切刀具的几何建模与加工

根据翅片犁切成型原理,确定了犁切刀具的主要参数,建立了犁切刀具的几何模型,并利用刀具参数建立了主切削刃、前刀面、成形面、后刀面的数学模型。利用该数学模型,在万用工具磨床上分三步加工出了犁切刀具。     

工具钢在超声波振动条件下的切削研究

运用超声波振动驱动PCD刀具对Stavax工具钢进行切削试验,并对比研究普通切削和超声波振动切削的加工工件表面粗糙度和刀具磨损试验结果,获得超声波振动切削时工件表面粗糙度、刀具磨损与加工参数之间的变化规律.     

翅片在切削-挤压成形过程中的应力分析

对翅片在切削-挤压成形过程中的力学特性及变形机理进行研究。提出了翅片在切削-挤压成形过程中的力学模型，利用ANSYS有限元软件计算了翅片内部的应力分布状况，对容易产生断裂和裂纹的位置进行了预测和分析，给出了进给量、切削深度和刀具主偏角对翅片应力分布的影响规律。分析结果与实验结果基本一致。     

切削参数对不锈钢加工表面粗糙度的影响

通过切削试验研究了进给量、切削速度、刀具圆弧半径以及切屑形态等四个因素对不锈钢加工表面粗糙度的影响规律,确定了降低表面粗糙度的切削参数优化组合。     

难加工材料航空零件的高效加工策略

为了提高难加工材料航空零件的加工效率,通过加工试验,从夹具、刀柄、刀具材料、切削参数和加工编程等方面系统地研究了典型航空零件的高效加工策略。     

精密深孔复合刀具设计及加工技术

发动机气门导管孔和气门座圈的加工是发动机缸盖加工的关键工艺之一,针对气门导管孔与气门座圈的精密加工,设计制造了专用的复合深孔加工刀具,介绍了该刀具的结构与加工原理,并在试验的基础上优选了加工刀片材料,设计了加工刀片的结构参数。通过生产试验研究了使用该刀具时切削参数对加工质量的影响规律,得出了最优加工工艺参数,试验证明该刀具在保证加工质量的基础上能够有效提高加工效率。     

[刀具及切削工艺]典型钛合金TC17车削过程鳞刺生成规律及其抑制措施

为研究钛合金车削过程中鳞刺生成规律及有效抑制措施,分析了影响鳞刺生成的主要因素,采用弯矩法解析了鳞刺折断规律,进而建立了切削参数、刀具几何参数与刀尖弯矩的数学描述模型;通过MATLAB对模型进行求解,获知切削速度对刀尖弯矩的影响最小,而切削深度、进给量、刀尖圆弧以及刀具主偏角4个因素决定了刀尖弯矩的大小。为验证描述模型的正确性,进行了典型钛合金TC17外圆周断续切削实验,采集在恒定切削速度、不同切削深度、不同进给量、不同主偏角及不同刀尖圆弧条件下的鳞刺样本数据,并获得鳞刺折断规律曲线。实验结果表明：在小于临界切削深度和大于临界进给量条件下,实验结果与数学描述模型整体趋势一致,证明了数学描述模型的正确性。研究结果可为钛合金的高品质加工提供工艺技术及刀具优选方面的数据支撑。     

一种A型三维外翅片管滚压一犁切加工

探索了在普通车床上加工三维外翅片管的新方法，开发出了一种A型三维外翅片管。试验结果及理论分析表明，A型三维外翅片的形成要经过滚压和挤压-犁切两个步骤。外翅片的形成包括挤起、切开及成翅三个阶段。翅片形状主要取决于挤压-犁切用量及刀具几何参数。     

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。     

PREDICTION OF TOOL LIFE IN MACHINING WITH RESTRICTED CONTACT TOOLS

A semi-empirical method is described for predicting tool life in orthogonal machining with restricted contact tools. The method uses a well established machining theory to predict cutting forces, tool-chip contact length and cutting temperatures for the corresponding plane face tool i.e. tool having the same cutting edge geometry but no restricted contact. These predicted parameters and a set of empirical relations are then used to calculate the cutting temperatures and tool life for the restricted contact tool. A comparison has been made between predicted and experimental results obtained from the literature and from tests carried out by the authors.     

高合金不锈钢的干车削和近干车削研究

高合金不锈钢具有强度高、韧性好、耐腐蚀等优良性能而得到日益广泛的应用,但是其难加工性同时也对切削技术提出了更高的要求.干切削因具有对环境和人体无害、经济性好等优点成为金属加工技术的主要发展方向之一.文中对高合金不锈钢Y12Cr17和16Cr17Ni3的干车削和近干车削中,切削参数和切削材料对刀具磨损和工件表面质量的影响进行了深入研究.结果表明,通过选择适当的切削参数、刀具材料以及刀具涂层,可以很好地实现高合金不锈钢的干车削加工,并能获得比传统乳化剂加工更小的磨损值和更好的工件表面质量.     

Experimental study of the effect of tool orientation in five-axis micro-milling of brass using ball-end mills

The effect of tool orientation on the final surface geometry and quality in five-axis micro-milling of brass using ball-end mills is investigated. Straight grooves with a semicircular cross section are cut with different tool inclination and tilt angles, and the resulting surfaces are characterized using an optical profilometer and microscope. Micro-milling cutting forces are recorded synchronously with spindle electric current and cutting motions in order to investigate the correlation between the tool orientation and the achieved surface quality. Results of various cutting experiments and analysis of the final surface geometry show that varying the tool orientation reduces rubbing of the material at the bottom of the grooves, which often occurs in ball-end milling of brass, and improves the final surface quality. The experimental analysis for surface roughness shows that applying a tool inclination angle of 15° can considerably improve the surface roughness at the bottom of the grooves. Analysis of static and averaged peak-to-valley (P-to-V) values of the cutting forces show that the static cutting force values are reduced by half when the tool inclination was increased from 0 to 15°. P-to-V cutting force values in along-the-feed direction were also decreased in the inclined machining.