基于遗传算法的皮质骨钻削参数优化分析

骨外科手术钻孔要求对骨骼损伤较小以及术后快速恢复。基于ABAQUS建立皮质骨钻削模型,通过中心复合试验设计,研究钻削参数(进给速度、主轴转速和钻头直径)对轴向力的影响。使用MATLAB对试验数据进行多元线性回归分析,得到钻削力的数学模型,并结合遗传算法,找出皮质骨钻孔最小轴向力的最佳钻削参数组合。优化结果为骨科手术钻孔操作中钻削用量的选择提供参考。     

基于新型改进钻尖的高锰钢钻削功率的实验研究

高锰钢在加工过程中,塑性变形大,加工硬化现象严重,因此钻削加工高锰钢一直是机械加工行业中的难点。在钻削高锰钢的过程中,会产生极大的切削力,会大大消耗机床的功率。通过对钻削加工用硬质合金钻头的几何参数进行改进,主要是对主切削刃前角、外缘转点以及横刃进行改进,达到降低钻削功率的目的,同时,利用多元线性回归理论,得出基于实验数据的多元回归钻削功率的数学模型,从理论上证明此次刀具改进的有效性。     

基于回归正交试验的皮质骨钻削力试验研究

骨钻过程中,钻削力的变化规律对优化刀具参数和测量骨损伤至关重要,为获得皮质骨的钻削力变化情况,采用正交试验方法对皮质骨进行钻削试验,并用多元线性回归法对试验结果进行处理,建立了皮质骨钻削力的预报模型。结果表明:对钻削力影响最大的是钻头直径d,进给量f次之,切削速度v的影响最小。在实际操作中选择合适的钻削参数可提高加工效率,通过控制切削用量可以获取最优的切削力。     

TC4钛合金钻削力和钻削温度仿真研究

为了提高TC4钛合金的可钻削性,采用有限元分析软件AdvantEdge建立TC4钛合金铣削加工有限元模型,分析工件和刀具上的温度分布规律,获得了钻削加工过程中钻削参数对钻削力和钻削温度的影响规律。结果表明：钻削TC4钛合金时最高温度出现在切屑上;钻削力随着主轴转速和进给量的增加而增大,随着钻头直径的增大而减小;钻削温度随着主轴转速、进给量和钻头直径的增加而增大。     

高锰钢钻削用机夹式硬质合金刀具研究

为克服传统的焊接固定式钻头的不易更换、工艺性差的缺点,设计开发了机械夹持式的硬质合金钻削群钻。利用遗传算法给出了基于最大生产率的钻削参数优化结果,并进行新型机夹式刀具的钻削高锰钢的试验研究,得出了机夹式刀具的设计是可行的结论。同时,采用新型刀具加工,切削力和扭矩都相应的有所下降,其中轴向力下降了20%左右,扭矩下降了15%左右,切削效率也就得到了提高。     

骨钻孔钻削力与钻削温度的研究综述

骨钻孔手术是关键的外科手术之一,广泛应用于修整骨折及颅骨开孔等方面.在骨钻孔手术过程中,医疗钻头与骨组织相互作用,不可避免地产生钻削力和钻削温度,从而导致不同程度的骨损伤.基于当前研究现状,综述了实验法和仿真分析法2种骨钻孔研究方法;阐述了医疗钻头钻削温度的产生、测量及其影响因素;分析了钻头参数、钻头设计及超声辅助钻削...     

双轴钻削头的设计制造

以典型的可调双轴钻削头为例，详细介绍其结构、原理、设计及关键技术，为多轴钻削头的设计奠定基础。     

基于回归模型的钻削力组成定量测试研究

在本研究中,以轴向切削力Fz为例,通过特殊的试验设计(DOE),将钻削过程简化成定位、切入和正常切削3个阶段,并对切入过程进行等分处理,获得不同轴向切削深度h时的轴向切削力数值,采用相关和回归分析方法,获得经F-检验(显著水平α=0.01)的回归方程,其截距b0为横刃产生的轴向切削力Fch,系数b1为主切削刃产生的轴向切削力Fma。正常切削阶段与主切削刃完全切入时的轴向切削力之差ΔFz即为副切削刃产生的轴向切削力Fmi。在本次测试中,横刃轴向切削力Fch=263.49 N,主切削刃轴向切削力Fma=412.74 N,副切削刃轴向切削力Fmi=108.16 N,分别占比33%、53%和14%。     

基于可靠度的钻削参数模糊优化研究

分析了钻削加工的数学表达,采用模糊数学方法描述其中具有模糊性的经验参数与经验约束,建立更符合加工实际的模糊优化模型。针对模糊优化过程中模糊约束边界扩大的随意性问题,提出了模糊约束边界的可靠度准则,通过合理选择约束边界宽余量,保证了模糊优化结果的可行性。采用均值水平截集法进行模糊模型的转化求解,该法要求同类别隶属度函数值的均值大于给定截集水平值,较好地保留了模型原有模糊性。算例表明,基于可靠度的模糊优化解更具有优越性。     

消失模法高锰钢表面合金化工艺的研究

利用干砂负压消失模铸造工艺对高锰钢表面合金化进行研究,通过正交试验研究合金粉配比、助熔剂和粘结剂含量、合金涂层厚度等因素对表面合金层质量的影响,确定合金化涂料的最佳配比,分析表面合金层的组织和性能。结果表明：表面合金层由表及里分为烧结区、过渡区和熔合区,其外层为耐磨性能较好的烧结区和过渡区,内层为综合性能较好的熔合区,基体为奥氏体组织。     

高锰钢锤头铸造工艺分析

介绍了高锰钢锤头的铸造工艺．原则是将轴孔置于末端区并实现顺序凝固．对中小锤头和重量及厚度均较大的锤头宜采用水平侧边冒口工艺；顶部厚大且重量大的锤头宜采用浇口通过冒口的水平端部冒口工艺     

高锰钢镶铸硬质合金锤头的研制

探讨发高锰钢镶铸硬质合金锤头的制造方法,介绍了硬质合金基体成分、镶铸工艺和热处理工艺,作了试样界面观察和硬度检测;试验表明,２种材料界面呈冶金结合;该锤头的使用寿命是高锰钢锤头的３倍。     

负压实型铸造在高锰钢铸件生产上的应用

总结了负压实型铸造生产高锰钢铸件的研制经验，介绍了典型铸件的负压实型铸造工艺和技术经济效果     

高锰钢焊接复合锤头的研制

介绍了通过在高锰钢锤头的打击部位焊接耐磨合金复合板制作PCKW-1618可逆反击式破碎机复合锤头的生产工艺、使用性能和生产成本。工业实验结果表明：新型高锰钢焊接复合锤头的使用寿命约是改性高锰钢Mn13Cr2RETi整体锤头的3倍，是超高锰钢Mn18Cr2MoRE整体锤头的1．5倍，其生产成本介于上述两种锤头之间，但其性能价格比在这3种类型的锤头中是最佳的。     

高锰钢的泡沫陶瓷过滤净化

采用泡沫陶瓷过滤片对高锰钢进行过滤处理，对其进行金相分析和测试密度，冲击韧性和耐磨性能，并与未过滤的高锰钢进行对比，实验结果表明，在过滤的高锰钢中，金属夹杂物明显减小，密度提高0．53％，冲击韧性39．5％，耐磨性能提高1．04倍，批量生产结果表明，过滤的高锰钢球磨机衬板的使用寿命提高0．6－0．7倍。     

高锰钢球磨机衬板的生产技术

采用金属型板和镁橄榄石碱性涂料造型工艺和先预脱氧再加锰铁,后终脱氧熔炼工艺,以及常规和直接水韧处理的高锰钢球磨机衬板的生产工艺,有效地提高产品的尺寸精度、表面品质、铸件内在品质,生产出高品质的球磨机衬板铸件.     

关于高锰钢的若干问题

讨论了常用的Ｍｎ１３高锰钢一些易被混淆的概念,诸如：加Ｃｒ的作用、大断面的问题、余热淬火的合理性、中锰钢应谨慎选用等问题。又介绍了超高锰钢Ｍｎ１８和Ｍｎ２５的研制使用情况以及解释了为何采用超高锰钢的原因     

硬质合金-超高锰钢复合材料的组织及结合情况研究

采用固-液结合的方法,生产硬质合金增强超高锰钢复合材料。通过SEM对超高锰钢-硬质合金复合材料的结合情况、基体的组织及性能进行了研究,并探讨超高锰钢-硬质合金的结合机理。结果表明：复合材料基体组织细化;硬质合金与基体结合较好,为冶金结合。