行星齿轮高速干式滚切工艺参数优化设计

齿轮的高速干式滚切加工工艺参数与常规滚切加工有显著差异,为获取行星齿轮干式滚切加工最优工艺参数组合,提出其工艺参数优化方法。以滚刀转速、机床X轴进给速度和Z轴进给量等参数作为优化变量,选取滚切能耗和时间为优化目标,分析了滚刀转速等优化变量对滚切能耗和时间的影响,建立了协调考虑滚切能耗和时间的多目标优化模型,并建立优化模型的约束条件。应用遗传算法对建立的多元非线性多目标优化模型进行最优解搜索,获取最优工艺参数组合。优化实例和加工实验验证了优化模型和模型求解算法的有效性。     

高速干切滚齿工艺系统切削热全过程传递模型

高速干切滚齿工艺消除了切削油/液的使用,是一种绿色高效的齿轮制造工艺。切削热伴随着高速干切滚齿工艺全过程且区别于传统湿式滚切工艺,是造成干切滚刀磨损和机床热变形的重要因素,直接影响制造成本和加工精度。根据干切滚刀周期性断续传热特性,综合考虑切削热在切屑、工件、干切滚刀、冷却介质以及滚齿机床加工空间的传递规律,提出将高速干切滚齿工艺系统切削热的发生与传递全过程划分为三个阶段的研究思想,从关系模型和热传递方程两个层面建立了高速干切滚齿工艺系统切削热全过程传热模型,包括切削接触界面热传递、切削区域热传递和机床加工空间热传递三个阶段的模型,然后基于工艺仿真试验对所建模型进行了应用研究,揭示了高速干切滚齿工艺系统的切削热在工件、干切滚刀、切屑中的动态变化规律,最后通过试验验证了模型的有效性。     

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。     

基于ADAMS的滚切剪运动模型构建与分析

滚切式剪切机是中厚板生产精整线的主要设备,因结构参数复杂,关联因素多,滚切剪结构设计与改进需要进行大量的工作。在研究滚切剪剪切钢板运动过程的基础上,使用ADAMS软件构建钢板剪切运动模型,通过铰接点与刀刃弧形中心运动仿真分析,进行相应参数设置,优化滚切剪结构关键参数,提高了滚切剪结构设计与改进效率,保证了设计与改进质量。     

圆弧齿轮滚切加工成形过程探讨

圆弧齿轮的滚切加工其轮齿成形过程说法各异，笔者通过多年的实践，对此提出了我们的见解，并指出了理论与实际相矛盾的症结所在。     

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。     

滚切齿轮齿形误差的数值分析新方法

一、前言滚切齿轮齿形误差的数值分析新方法是一种计算由滚刀几何误差(如滚刀齿形误差)和滚刀偏心所引起的被加工齿轮齿形误差的方法。其计算过程为:首先通过坐标变换表示出滚切齿轮过程中的齿形误差的数值分析,建立一个坐标系(仅包含滚切过程的静     

非圆齿轮滚切加工运动控制模型

通过数控滚齿机床运动关系与系统联动控制结构的对比、分析,获得了非圆齿轮数控滚切加工运动控制模型。经机床实切验证,取得了较高的加工精度和生产效率。     

基于Deform3D加工中心钻削加工仿真研究

针对加工中心高速钻削,通过有限元分析软件Deform3D对高速钻削加工进行仿真研究。分析钻削过程中切削力大小、切削温度的分布情况,该仿真结果对钻削工艺效果的预测和优化具有现实的指导意义。     

基于Deform-3D的滚齿加工仿真与分析

利用三维建模软件Pro/Engineer建立滚刀模型,以有限元分析法为基础,借助Deform-3D软件对齿轮滚削过程进行了动态模拟仿真,获得了切削力变化规律、切削温度和应力应变的分布情况,以及刀具磨损的情况。仿真结果为实际加工过程中的工艺效果预测提供了理论依据。     

基于Deform 3D的高速超高速磨削温度的仿真研究

采用有限元分析软件Deform 3D建立了适合高速磨削仿真的Johnson-Cook材料本构模型,构建了反映金属磨削过程高温、大应变及高应变率状态的切削模型,模拟了40Cr钢磨削加工过程,对磨削弧区温度场、热流以及温度变化的仿真结果进行了分析,验证了有限元模型的合理性,为实现对工艺参数的优化选择奠定了理论基础。     

基于Deform 3D的高速车削加工仿真研究

基于有限元分析软件Deform 3D对高速车削加工进行仿真研究,通过实例分析了车削过程中切屑的形成过程,切削力大小、切削温度及应力应变的分布情况。该仿真结果对车削工艺效果的预测和优化具有现实的指导意义。     

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.     

基于Deform 3D的42CrMo钢车削加工仿真研究

42Cr Mo钢是一种应用广泛的高强度合金结构钢,为了研究42Cr Mo钢的车削过程,应用Deform 3D软件进行车削加工仿真,结合仿真结果分析了车削过程中切削力和切削温度的变化规律,为42Cr Mo钢实际车削加工切削力和切削热研究提供理论参考。     

滚刀和插齿刀切削过程的模拟

针对滚刀、插齿刀齿形及凸角齿形部分设计存在的问题 ,否定了原有传统理论认为的刀具切削刃交点在齿轮相应啮合线上只有一个对应点的论点 ,提出了新的设计理论。通过对切削加工中主要运动的研究 ,利用微机实现了对加工过程的模拟     

滚刀和插齿刀切削过程的模式

针对滚刀、插齿刀齿形及凸角齿形部分设计存在的问题,否定了原有传统理论认为的刀具切削刃交点在齿轮相应啮合线上只有一个对应点的论点,提出了新的设计理论.通过对切削加工中主要运动的研究,利用微机实现了对加工过程的模拟.     

基于Deform的304不锈钢的车削仿真与实验研究

不锈钢是典型的难加工材料。为进一步研究不锈钢的切削机理,利用Deform 3D有限元软件对304不锈钢的车削过程进行了仿真,仿真结果可以为切削用量的优化选择提供理论依据。采用正交试验法,在CA6140A车床上进行了车削304不锈钢的加工试验,用测力仪测量了切削力数值,并比较分析了试验结果与有限元仿真的结果。     

基于Deform的PCBN刀具断续切削淬硬钢有限元仿真分析

采用有限元分析软件Deform,对PCBN刀具断续车削淬硬钢(Cr12Mo V)进行了有限元仿真。通过仿真结果分析了切削力的大小、切削温度及刀具磨损量的分布情况,并得到了相应的变化曲线。此仿真结果对断续切削工艺效果的预测和优化及刀具使用寿命的评估和计算具有一定的指导意义。