基于振动信号的冷挤压内螺纹加工状态研究

研究了内螺纹冷挤压加工过程不同加工状态下的丝锥振动信号,分析了产生这些变化的原因,以深入研究振动信号变化规律与挤压丝锥磨损状态之间的关系,为内螺纹冷挤压工艺参数的进一步优化提供依据。试验分析结果表明,在不同加工状态下,振动信号变化趋势相同,信号频率主要分布在100Hz~1 000Hz之间,主频分布稳定,丝锥的磨损只影响到各主频的幅值。在正常加工条件下,振动情况随着丝锥的磨损而加剧;出现加工异常情况,丝锥振动情况有所减缓。     

不同挤压速度下冷挤压内螺纹振动信号研究

研究了在不同挤压速度下,冷挤压内螺纹振动信号的变化规律,进而从振动信号方面解释不同挤压速度对冷挤压内螺纹的挤压扭矩的影响。研究结果表明,随着挤压速度的增大,挤压丝锥的振动也相继增大,振动信号的频率从低频向高频移动,振动信号能量主要分布在625～1250Hz范围内,且在振动信号中,该频率所占的能量越多,越有利于挤压扭矩的减小。     

高强度钢内螺纹冷挤压振动信号的试验研究

为减少内螺纹冷挤压过程中机床内外干扰力激励引起的受迫振动对螺纹加工质量和挤压丝锥寿命的影响,研究了不同挤压加工条件下高强度钢内螺纹冷挤压过程中的振动信号,并通过频谱分析分析了幅值与频率产生的原因。研究结果表明,不同挤压速度下振动幅值变化趋势相同,主振频率呈随机变化。不同冷却润滑方式下振动幅值与主振频率基本保持不变,当冷却润滑液的黏度超过32mm2/s时,振动幅值与频率会发生急剧变化,出现了高频振动,容易导致挤压丝锥的断裂。     

内螺纹冷挤压丝锥失效试验研究

对内螺纹冷挤压过程进行试验,在线监测不同加工状况下的挤压扭矩、挤压温度、挤压丝锥振动和机床噪音,研究挤压扭矩和挤压温度对内螺纹冷挤压丝锥失效的影响,测试不同加工状况下挤压丝锥振动和机床噪音的总能量比和低高频能量比。结果表明:随着挤压扭矩的增大和挤压温度的升高,丝锥加工状况恶化。为保证内螺纹加工质量和丝锥使用寿命,挤压扭矩取值范围为210-248N·m,挤压温度取值范围为84℃-94℃。当挤压丝锥振动总能量比为100%-112%,挤压丝锥振动能量比为21.6%-22%,机床噪音总能量比为85%-100%,机床噪音能量比为7.6%-14.3%时,丝锥能够正常工作,内螺纹加工稳定可靠。     

基于HHT的内螺纹冷挤压成形过程振动信号的研究

提出了内螺纹冷挤压振动信号的时频分析新方法：Hilbert—Huang变换。将内螺纹冷挤压振动信号分成了开机未挤压、挤压、挤压与校正、校正阶段,对4个阶段的信号进行了EMD分解,并对分解结果做了Hilbert变换,得到Hilbert谱和边际谱。分析结果表明,在内螺纹冷挤压过程中,由于丝锥与工件间产生了高频摩擦,高频成分在挤压阶段出现,并在之后的过程中高频能量出现变化,揭示了内螺纹冷挤压过程中高频摩擦的变化规律。     

内螺纹冷挤压

在机械产品中,大多包含有螺纹连接件。如何高质量、高效率地加工出易磨损部位的螺纹,是机械制造工业的课题之一。我厂在连杆加工中,采用冷挤压内螺纹,效果比较满意,现将实践经验简单作以介绍。一、冷挤压内螺纹的特点冷挤压内螺纹是利用挤压丝锥加工内螺纹的一种方法。被加工零件内孔,由于受挤压金属产生塑性变形,从而形成了内螺纹。与切削螺纹相比,加工过程中没有切屑产生,加工效率高,螺纹强度好,丝锥寿命长,应用日广。冷挤压内螺纹,工艺上有其特点,分述如下: 1.内螺纹尺寸与螺纹底孔有关。螺纹底孔应根据工艺实验结果决定。     

挤压丝锥螺纹的磨削加工

随着有色金属、合金以及其它具有良好塑性、韧性的材料的广泛应用 ,采用普通丝锥对这些材料进行内螺纹加工已难以达到精度要求。长期的加工实践证明 :仅仅改变切削丝锥的结构 (如寻求最佳的几何形状 )或采用新型的丝锥材料 ,已不能完全满足高质量、高生产率和低成本加工螺孔的要求。“冷挤压无屑加工”是一种新的内螺纹加工工艺方法 ,即在预制工件底孔上 ,采用无屑丝锥 (挤压丝锥 )冷挤压的方法使工件产生塑性变形从而形成内螺纹。由于采用冷挤压无屑加工能完成普通丝锥切削加工无法胜任的内螺纹加工 ,因此该工艺的应用日益广泛 ,而挤压丝锥…     

内螺纹冷挤压加工工艺设计系统研究

首先对挤压丝锥的设计和加工工艺参数的设计进行了研究,建立了内螺纹冷挤压输入模型、挤压丝锥结构模型和内螺纹冷挤压加工工艺模型。然后通过对业务功能需求的分析,建立了系统的体系结构。通过对加工工艺设计过程的具体分析,划分了系统的用户角色并给出了系统的业务流程。最后给出了系统挤压丝锥结构设计和工艺参数设计的应用实例。     

内螺纹冷挤压加工工艺设计系统研究

首先对挤压丝锥的设计和加工工艺参数的设计进行了研究,建立了内螺纹冷挤压输入模型、挤压丝锥结构模型和内螺纹冷挤压加工工艺模型。然后通过对业务功能需求的分析,建立了系统的体系结构。通过对加工工艺设计过程的具体分析,划分了系统的用户角色并给出了系统的业务流程。最后给出了系统挤压丝锥结构设计和工艺参数设计的应用实例。     

Q460高强度钢内螺纹冷挤压试验研究

传统的内螺纹冷挤压加工仅适合于强度低、塑性好的非铁金属以及低碳钢的加工,而飞机、高速列车等关键部件的内螺纹需要采用高强度钢进行加工.针对高强度钢内螺纹的冷挤压加工过程中,润滑液的选择、挤压速度、工件底孔直径、挤压次数等加工条件对丝锥的磨损与折断以及内螺纹的加工质量影响很大的问题,通过对Q460高强度钢内螺纹冷挤压过程的试验研究,分析了润滑液、工件底孔直径、挤压速度与挤压次数对挤压扭矩与挤压温度的影响,并优选工艺参数获得理想的内螺纹,为进一步提高内螺纹的表面质量和疲劳性能提供新的依据.试验结果表明,Q460高强度钢内螺纹冷挤压加工宜采用一次成形工艺,选用黏度值在10～12的流体薄油膜润滑液进行冷却润滑,工件底孔直径最佳取值范围在21.20～21.30mm,一般选取的挤压速度为30～60 mm·min-1.     

挤压丝锥结构参数对内螺纹冷挤压成形过程扭矩的影响

将内螺纹冷挤压成形过程分为三个主要阶段,并将成形过程扭矩最大值作为标定整个成形过程扭矩的指标,得到其理论计算公式,并在得到试验验证的基础上,研究分析了挤压丝锥各结构参数(挤压锥部长度、校正部长度、挤压锥角、铲背量、棱齿数、大径及螺距)对其成形过程扭矩的影响规律。     

基于主成分分析的BP神经网络内螺纹冷挤压成形质量预测

根据冷挤压内螺纹成形中径、螺距、牙型半角和牙高率等来综合评定内螺纹的成形质量等级,并基于BP神经网络对其进行预测。在BP神经网络预测模型数据前处理过程中,采用主成分分析方法以提取影响内螺纹冷挤压成形质量的主要因素,消除各影响因素之间的线性相关性。试验结果表明,与传统的BP神经网络相比,采用该方法的BP神经网络模型,简化了网络结构,提高了收敛速度及预测精度,能准确实现内螺纹成形质量等级的预测,从而为内螺纹质量的检测提供了一条新途径。     

电液颤振对冷挤压塑性成形件金属流线及晶粒组织的影响

针对冷挤压成形过程中金属变形抗力大、模具易磨损等不足,提出一种新型冷挤压工艺,即在冷挤压成形过程中引入振动激励信号。运用DEFORM-3D有限元分析软件构建系统仿真模型,分别在有无施加颤振两种挤压方式下进行模拟仿真。仿真结果表明,施加颤振信号能促进金属的流动,金属流动速度达到62.4 mm/s,网格流线变形程度比传统挤压方式下的变形程度小。设计了电液式颤振冷挤压实验平台及模具,分别在有无施加颤振两种挤压方式下进行实验,并将所得成形零件用体积分数为4%的硝酸酒精溶液腐蚀,利用扫描电镜观察零件剖面。实验结果表明,施加颤振信号后,晶粒由原来的大小为3.3～5.0μm细化到1.7~3.3μm,晶粒变形更加均匀,变形组织更加细密,金属纤维组织变得更细更长。     

35CrMo钢内螺纹冷挤压实验研究

本文针对35CrMo钢内螺纹挤压成形开展实验研究,着重研究工件底孔直径、挤压速度、冷却润滑液等工艺参数对内螺纹挤压成形的影响.实验结果表明,挤压温度和挤压扭矩在不同的加工条件下变化明显.     

高频电液激振冷挤压数值模拟及其减载实验研究

针对冷挤压成形过程中流动应力大、零件成形所需压力高的问题,提出了一种新的挤压工艺,设计了一种新的电液高频轴向振动激励冷挤压试验平台及相应冷挤压模具。利用Deform-3D软件建立了有限元分析模型,分析了在轴向振动激励下该模型的成形过程降载效果,精确地模拟了万向节轴套的冷挤压成形过程的挤压力的变化,比较了传统挤压形式下和轴向振动激励形式下的成形压力值,通过挤压试验验证了模型模拟的准确性。试验结果表明,该新的挤压成形工艺能使万向节杯套成形压力降低21.78%,减载效果明显。研究结果表明,这种新的成形工艺可以为一些难成形零件的冷挤压成形加工打下良好基础。     

颤振冷挤压降载机理与仿真研究

针对金属冷挤压成形过程中金属变形抗力大、设备吨位高而普遍振动形式降载效果不理想的问题,将颤振激励技术引入金属冷挤压成形过程中。从表面效应角度分析了颤振激励下的金属冷挤压成形过程中摩擦力的变化规律,阐明了颤振降载的基本原理。以万向节轴套零件为例,分别讨论分析了传统冷挤压模式和颤振激励冷挤压模式下的挤压力数学模型,从理论上说明了颤振冷挤压的降载机理,进一步应用Deform-3D软件建立了其有限元分析模型,对万向节轴套零件进行了受载和模具寿命分析。仿真实验结果表明,在100 Hz频率0.03 mm振幅的周期性颤振激励下,万向节轴套零件的冷挤压过程最大成形压力下降8.3%,最终成形压力下降10.1%;冲头单次最大磨损量下降,但凹模单次最大磨损量有一定程度的增加。     

模具留余孔和不留余孔冷挤压成形的比较

挤压工艺不同,零件的内部应力应变也会不同。所以在设计冷挤压时,减少成形压力,提高模具寿命是我们设计时应考虑的重要因素。这里我们将讨论模具留余孔和不留余孔设计时,比较冷挤压零件的不同应力应变及其他一些参数,以便选择最佳冷挤压设计方法。