数控镂铣切削木材的研究（四）：顺铣尖部的缺陷长度

在木材数控镂铣加工时,顺铣尖部的后沟槽时容易产生尖部缺口,这种缺口的大小与尖部的形状和切削条件有关。考虑到尖部角度、加工面纤维方向,及切削力大小方向等因素,缺口发生条件如下:1)顺铣的缺口大小与以破损面(纤维方向)为座标轴的应力种类和大小有关。2)纤维斜角在40°≤φ<120°范围内,尖部的破环条件如同公式(8)所示,尖部被破坏的缺口长度如同公式(14)所示。3)纤维斜角在120°≤φ≤150°范围内,尖部的破坏条件如同公式(9)所示,尖部被破坏的缺口长度如同公式(15)所示。分析结果适用于发生在纤维方向的切削破坏,作用于破坏面的σ和τ为直线性关系。     

数控镂铣切削木材的研究（五）：尖部加工精度与典型刀具轨迹控制的关系

数控镂铣机用于木制品的艺术加工,本项设计中,尖部常常是由交叉沟槽形成的,当镂铣机用于尖部切削时,其缺陷有断裂,撕开、残留物压缩变形或发生过切现象,尖部加工的切削条件和缺陷面积之间的关系,可由相应的切削条件的指标而得出,总共有下列几种: 1) 如果尖部在正常切削进给模式G01。G02,G03情况下,当进给量等于或大于5m/min时,尖部的加工误差由于刀具中心轨迹的偏差而变得更加明显。 2) 当尖部的刀具轨迹是由两条连续直线组成,实际刀具轨迹相当子精确定位模式(G61)的刀具轨迹,然而,特别在快速进给时,当精确定位模式开始,由刀具半径补偿和圆弧插补控制的刀具轨迹,尖部产生加工误差。 3) 当缺陷面积大小受尖部切削条件限定时已切削沟槽的相应加工条件是由尖部角度大小和纤维斜角确定,可用图9估算出来。举例,假如精确定位模式的刀具轨迹与大于60°的尖部角有关,用正常选定的刀具轨迹控制模式,切削步骤和进给量,尖部加工的缺陷面积可能在0.1mm~2范围内。     

基于神经网络与DEFORM的薄壁齿套高速车削工艺参数优化

为提高薄壁齿套的加工精度,对某型齿套的高速车削进行理论分析和切削力预测。利用DEFORM-3D软件建立齿套的高速车削的数值分析模型,得到了正交试验车削工艺参数条件下的切削力;建立了神经网络模型,对切削力进行预测。结果表明,使用神经网络模型可精确预测高速车削力大小,为新型专用夹具设计和优化加工工艺参数提供数据支持。     

数控镂铣切削木材的研究（一）：由加工方法不同所产生的加工缺陷

本文以弄清数控镂铣切削木材的切削条件为目的,让工件的木材纤维方向按每10变化后,用镂铣刀切削,得出了在这种情况下切削沟槽面的粗糙度。图2中所示的那种使两个沟槽交叉而形成的加工尖部(以下简称加工尖部)的角度为30°。此种情况对加工尖部的后续沟槽的切削方式和刀具的移动方向(工件固定时的刀具移动)有四种变化,本文研究了产生于     

木工重型四面刨切削力分析

通过对木工重型四面刨床切削力进行的分析,计算得出刨刀的切削力Fu≈676N,力的大小可以实现对板材进行刨削加工。木工重型四面刨床的进给利用送料辊转动带动木板移动的方式,即利用物料依靠送料辊滚动产生的动力来实现进给。同时,分析出切削用量、工件的材料、刀具的几何角度、切削遇角θ等影响物料切削功率的主要影响因素,为之后的木工重型四面刨整机设计提供理论依据。     

木工带锯机最佳适应性控制加工的研究(二)——锯剖材的纤维方向对加工面粗糙度和声发射信号的影响

本研究的目的除了预测锯削时发生的锯剖弯曲、加工面粗糙度外,还开发出控制这些现象的方法。根据弦向下锯法和径向下锯法来探讨锯材纤维方向和进给方向的夹角对锯条位移、加工面粗糙度、声发射计数和切削力等的影响     

仿生切削机切削力与切片形态的试验分析

利用电测应变法对一种仿生切削刀具不同切削角度下的切削力和切片形状进行试验研究.试验时,在下切刀的切面上粘贴箔金属应变片,通过静态标定和动态切削信号的采集与分析,测得其切削力大小,并对切削力试验和切片形态进行了分析.     

鲜切竹笋冷藏过程中生理和生化变化的研究

研究了最少化加工(MP)对竹笋呼吸强度的影响及MP竹笋贮藏期间呼吸强度的变化。测定了4℃下不同部位的竹笋的总糖、还原糖、总酚、木质素、纤维素、丙二醛(MDA)含量及苯丙氨酸解氨酶(PAL)和多酚氧化酶(PPO)活性的变化。结果表明:加工造成的机械损伤导致了竹笋呼吸强度的迅速增加,在随后的贮藏过程中又逐步减弱。竹笋尖部和中部的总糖和还原糖的含量贮藏前期下降、后期增加,而基部的总糖呈上升趋势。竹笋尖部和中部的总酚含量先减少后上升,之后再减少,而基部的总酚含量没有大的变化。纤维素和木质素含量贮藏前期从尖部的到基部的逐渐增加,贮藏中期从尖部的到基部的有不同程度的下降,贮藏后期有不同程度的增加。各部位MP竹笋的MDA含量在贮藏初期急剧上升,随后维持在高水平状态。尖部的PAL和PPO的活性高于中部和基部的。各部位的PAL活性贮藏前期上升,中期下降,后期又上升。尖、中部的PPO活性贮藏前期上升,后期下降,但仍维持在较高水平,而基部的PPO活性一直下降。     

基于ABAQUS的高温合金GH4169切削力仿真研究

为了研究镍基高温合金加工中切削用量对切削力的影响,课题组借助高温合金的材料本构模型、失效准则、切削过程中的切屑分离准则和摩擦模型,利用ABAQUS有限元分析软件建立了镍基高温合金的二维切削仿真模型,分别以切削速度、切削深度和进给量为单一变量,探究切削力的变化规律。结果表明:切削力随切削速度的增加而减小,并趋于稳定状态;切削力随着进给量和切削深度的增大而增大;相较于切削速度,进给量和切削深度对切削力的影响更大。     

拉削外回转表面时的切削层参数及切削力分析

以加工曲轴为例，依据拉削原理，通过加工过程中切削层参数的分析计算，指出：拉削外回转表面时的切削力可按照单位切削力计算原理来计算。     

木材切削原理与刀具 三

2.5切削力与切削功率2.5.1切削力的分量 象任何力一样,切削力也可以分解。通常将切削力沿垂直于木材平面和平行于木材平面两个方向分解,也就是沿刀刃与木材相对运动的方向分解,垂直于切削速度方向的分力,称为法向力,平行于切削速度方向的分力,称为主切削力F_c,大多数情况下法向力是压向木材表面称为压力(“ ”),有时法向力将木材拉离加工表面,称为拉力(“-”)。     

数控双端铣榫机整机结构的设计研究

针对市场双端铣榫设备大多处于半自动化状态,且存在着加工效率不高和无法加工弯料的缺陷,提出数控双端铣榫机整机结构的设计。通过对双端铣榫加工工艺的分析,利用SolidWorks对整机进行实体建模,确定数控双端铣榫机总体结构,对铣榫的切削力和切削功率进行设计计算,对摆角减速机进行相关参数计算并选型,完成数控双端铣榫机铣榫主轴组件、左右铣榫机构、自动上下料机构和底座的结构设计研究,为实际生产和推广应用提供了技术支持。     

硬质合金刀具切削钛合金切削参数的优化

切削用量对已加工表面粗糙度、表面硬度、刀具磨损度都有很大影响,切削用量选择是否恰当在企业实际生产中有着非常重要的作用。通过硬质合金刀具干切削Ti6A14V钛合金,采用单因素试验法,分析切削用量对切削力的影响。试验结果表明:在切削三要素中,切削深度和进给量对切削力的影响较大,切削速度对切削力的影响较小,由此优选出合理的切削用量。     

应变式三轴力传感器的ANSYS分析与应用

应变式三轴力传感器可用作车床切削力的测量,但其应变原理使传感器被施加压力后会产生相应的形变量,会影响到机床的加工精度。本文对LH-SZ-05三轴力传感器进行ANSYS分析及载荷试验,从试验和有限元分析方面验证应变式三轴力传感器对机床切削力测量的可行性,为应变式三轴力传感器的进一步制作和应用奠定了基础,为数控机床高速切削状态下切削力测试奠定基础。     

纺锭杆激光淬火新工艺研究

为解决国产纺锭杆易磨损,寿命短的问题,在分析了传统加工工艺在整体淬火后直接精磨,导致回火烧伤,纺锭杆尖部金相组织变化,大大降低纺锭杆尖部的耐磨性的基础上,介绍了一种三点激光淬火热处理新工艺,指出采用激光淬火新工艺,可以克服传统工艺的不足,淬火后的纺锭杆表面硬度提高到HRC65,而其表面粗糙度不变,大大提高其寿命,为纺织厂节约成本,提高质量提供一条新途径.     

水刀在家具制造中的应用

在家具生产中,刀具的加工水平能反映在产品的产量与质量上。锋利的刀具能加工出光洁的产品。但刀具在加工中会发生磨损、刀口变钝,这是刀具对工件的摩擦所产生切削力和切削热所致。根据木材的特殊性,木工刀具角度要求比较尖锐．这也使得木工刀具的强度低．更容易磨损。     

基于Matlab的细长轴车削振动因素研究

颤振是影响金属切削加工工件表面质量的主要因素,尤其车削细长轴工件时更容易发生切削颤振。文章基于横向振动理论建立了细长轴车削过程的振动模型,并从力学及数值分析角度求解了切削力引起的工件振动响应;在Matlab软件中通过仿真研究了切削用量和工件长径比的变化对工件振动响应的影响。设计了以背吃刀量、进给速度、主轴转速及工件长径比为变量的四因素三水平正交车削实验,分析4个因素对工件切削力的影响。实验表明长径比、背吃刀量、进给速度和转速对切削力的影响程度依次降低,实验结论验证了仿真结果的正确性,揭示了细长轴车削过程的动态特性。     

椭圆振动车削TC4的切屑形态和切削力研究

为探究超声椭圆振动车削钛合金TC4过程中振幅、频率和刀尖圆角半径对切屑和切削力的影响,课题组通过建立有限元模型,将常规切削(CC)和椭圆振动切削(EVC)钛合金TC4过程进行对比研究。首先对所用超声椭圆振动的运动特性进行推导,确定刀屑接触率;其次通过理论分析,将切屑和切削力相结合,建立切削力模型;最后分别研究不同频率、振幅对超声椭圆振动切削稳定过程时的切屑形态、切削力和切削温度的影响。研究结果表明:椭圆振动切削过程刀具和切屑间存在周期性地分离,可以用刀屑接触率ts表示;在一定的范围内,增加振动幅值、振动频率以及刀尖圆角半径可以减小切屑厚度,降低切削力; EVC方式下可以选择合理的参数来降低切削力,并可以通过测量宏观切屑厚度来预测切削力,更好地指导生产加工。     

刺辊锯齿有效使用寿命研讨

生产实用调查和实验结果说明,刺辊锯齿加工大量纤维后,产生磨耗、磨钝,用读数显微镜观察测量,使用1.5年左右的锯齿尖部呈秃顶状,两棱边都有沟纹与缺口。由于锯齿的磨损,有效使用寿命缩短,一般磨耗量达0.4毫米,即使锯齿状态良好也会失去使用价值。实践证明:随锯齿磨耗量的增大,齿尖锋锐度逐渐衰退,导致开梳效果下降,落棉增多,棉网质量恶化,尤其是加工化纤,摩擦负荷大,衰退更快。     

SiCp/Al复合材料的车削仿真研究

为了分析SiCp/Al复合材料的切削力形成机理,同时考虑SiCp/Al复合材料加工性能以及成本问题,课题组建立了SiCp/Al复合材料的工件和切削刀具二维有限元仿真模型.利用ABAQUS有限元分析软件动态模拟SiCp/Al复合材料的车削过程,通过改变切削速度和刀尖圆弧半径2个切削参数,得到了SiCp/Al复合材料切削力...