旋风切削在加工特形螺旋体中的应用

在普通车床上改制辅助机构实施旋风切削。介绍了辅助机构的设计及切削中应注意的问题。     

混联驱动三维椭圆振动切削颤振辨识方法的研究

椭圆振动辅助切削作为近年来最具有发展潜力的超精密车削加工方式之一,其特有的间歇性切削特性与摩擦力逆转特性使其不但能够改善加工过程中的材料可加工性,而且能有效的抑制颤振现象。然而针对三维椭圆振动辅助切削过程中的颤振研究目前尚无过多报道。在一种混联驱动三维椭圆振动辅助切削机构的基础上,采用经验模型分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)方法,提取三维椭圆振动辅助切削过程信号的特征量,并选取对颤振敏感的内模函数(Intrinsic Mode Function,IMF)的特征量,辨识三维椭圆振动辅助切削过程中颤振发生的现象。通过搭建三维椭圆振动辅助切削平台与采集位移信号的分析情况来验证了提出的混联压电式三维椭圆振动辅助切削过程颤振,为三维椭圆振动辅助切削的深入研究提供基础。     

金刚石刀具刃口研抛辅助机构方案设计

随着精密和超精密切削加工技术的发展,对金刚石刀具质量提出了更高的要求,由此对高性能金刚石刀具刃口研抛辅助机构的需求也越来越迫切。为此,在简要分析金刚石刀具刃口圆弧轮廓精度指标对加工精度影响的基础上,结合研抛工艺给出了金刚石刀具刃口研抛辅助机构的要求,并对金刚石刀具刃口研抛辅助机构的总体方案及其微进给机构和微摆幅机构进行了设计。     

汽车发动机连杆材料β钛合金的切削加工研究

以新型汽车发动机连杆材料β钛合金Ti-10V-2Fe-3Al为研究对象,运用激光辅助切削加工的方法对该材料的加工工艺进行优化,研究了不同加工方法、加工参数对其切削特性的影响。研究结果表明:激光辅助切削加工试样切削温度高于机床切削加工,而切削力低于机床切削加工;在切削速度较低时,随着切削速度的增加,试样切削温度变化较大;随着切削速度的继续增加,激光辅助切削加工试样切削温度降低、机床切削加工试样切削温度升高,最终都趋于稳定;在切削速度较高时,不同切削加工方法的切削力基本相同;机床加工试样切削温度随着进给量的增加而增加,激光辅助切削加工试样切削温度则先急剧下降然后趋于平稳。     

基于柔性铰链混联的多自由度微进给工作台设计

超声椭圆振动辅助切削是一种具有广阔应用前景的加工方法,广泛应用于微纳织构的切削加工中。为了实现自由曲面上微纳织构的超声椭圆振动辅助切削,采用多自由度微进给机构是一种有效的解决方法,现对其中的多自由度微进给机构的设计和仿真进行了研究,从柔性铰链混联的结构设计、运动学建模与有限元仿真方面探究了多自由度微进给运动实现的方法。对设计的多自由度微进给工作台空间运动进行了理论分析和多自由度运动分析,建立了运动学模型;并运用有限元方法对设计的装置进行了静力校核和动力瞬态分析,验证了多自由度微进给工作台的多种运动输出形式。     

难加工材料精密切削技术研究

随着材料科学和先进制造技术的发展,难加工材料以其优良的物理机械性能在现代高技术行业的诸多领域得到越来越广泛的应用。针对难加工材料的结构特点,分析了难加工材料的切削加工特性,综述了硬切削加工、超声辅助切削加工、激光加热辅助切削加工及热超声辅助切削加工的国内外研究进展,并指出了精密切削应用于难加工材料切削加工时存在的问题及进一步的研究方向。     

弧面凸轮铣削宏指令的开发

弧面凸轮分度机构是一种用于两垂直交错轴间的间歇分度步进传动机构,其设计和制造都比较复杂。本文针对弧面凸轮铣削加工需要,开发了基于弧面凸轮几何形状尺寸、切削工艺参数等数据编程的宏指令,实际应用表明可以取代相应的计算机辅助编程软件。     

功率型椭圆超声振动切削机构的研究

通过对椭圆超声振动切削机构切削性能的研究,设计一种能在标准四工位刀架上安装、切削性能优良的功率型椭圆超声振动切削机构。该机构通过两轴振动机构的调幅联动,很好地克服了谐振型超声振动切削机构的椭圆振动轨迹生成的限制,很容易生成特定微小区域内的任意椭圆轨迹。正交设计使该机构安装便捷、适用加工对象范围广,切削参数要求低,便于推广使用。实验证明,该椭圆超声振动切削机构明显改善试件表面纹理,切屑排出顺畅,工件表面的粗糙度明显降低。     

激光辅助金属切削技术

激光辅助切削加工是80年代初出现的一种新型加工方式,它为难加工材料的切削加工开辟了一条新途径。由于巧妙地利用了高能激光束的热效应,使工件的切削部位受热软化,从而大大减小切削阻力,降低切削温度,使得切削速度和切削效率显著提高,刀具使用寿命大大延长。下面着重介绍激光辅助切削加工的原理,激光照射的条件,以及这种加     

盾构掘进机异形断面隧道切削机构的奇异性分析

首次选择五杆机构作为盾构掘进机(TBM)异形断面隧道切削机构,较全面地分析了切削机构的奇异性条件,并指出了切削机构的瞬时运动不确定位置,为今后实际工程应用时,提供了理论上的指导.     

加热辅助切削研究

伴随着高性能材料的越来越多的应用和加工周期的不断缩短,为降低制造成本,高效加工方法成为当前研究的热点。作为从根本上改善材料切削性的加热辅助切削技术是一种大有潜力的技术。这里对加热辅助切削的研究从多方面进行了阐述。包括加热方法、加热材料类型、切削性变化规律等。最后,对不同加热方法的优缺点进行了对比分析,指出加热辅助切削技术在未来的加工业中将发挥越来越大的作用,特别是在淬硬材料的高效切削加工中。     

激光辅助切削温度场的数值模拟

激光辅助切削是一种近年来发展起来的新型加工技术,是解决工程陶瓷切削问题的有效方法。运用有限元方法建立了激光加热辅助切削氮化硅工程陶瓷的数学模型,并分析了加工参数对温度场分布的影响。     

三维超声辅助磨削的表面质量研究

针对三维超声辅助磨削加工方法的研究,建立砂轮磨粒切削运动模型,推导单颗磨粒切削轨迹方程,通过仿真分析二维和三维超声辅助磨削单颗磨粒切削轨迹,初步得出三维超声辅助磨削有望得到更优的表面质量。通过三维超声辅助磨削加工试验并观测陶瓷试件的表面粗糙度和微观形貌,证明三维超声辅助磨削的陶瓷表面粗糙度值相对较小,表面轮廓相对平整,三维超声辅助磨削能得到比二维超声辅助磨削更优的表面质量。     

低压水射流辅助聚晶金刚石刀具车削硬质石材

提出了低压水射流辅助聚晶金刚石刀具切削硬质石材的加工方法。分析了低压水射流参数、加工工艺参数和刀具的弹性对切削过程、切削力和加工表面质量的影响，研究了水射流辅助聚晁金刚石刀具切削硬质石材的加工机理和加工工艺。     

SiCp/Al复合材料在常规与超声振动辅助条件的切削过程和表面形成的有限元分析

SiCp/Al复合材料是一种典型的难加工的材料,由于其基体中颗粒增强导致常规切削中加工质量差、切削阻力高、加工损伤高,机械加工性差,常规切削已不能满足加工要求。通过切削仿真,对比分析常规与超声振动辅助切削条件下复合材料的切削过程、SiC颗粒的损伤特性、工件的表面形貌与亚表面损伤。结果表明,相比于常规切削,超声振动辅助切削可以提高复合材料的表面完整性,减少复合材料的亚表面损伤,并且能够提高工件的表面质量。     

异形断面盾构切削机构与液压系统的设计

研发异形断面盾构机构是当前各国迫切需要研究解决的重大问题。而研究异形盾构掘进机,应先解决盾构掘进机的主要核心部分—刀盘切削机构。提出了一种新型的异形断面盾构切削机构,建立了该切削机构挖掘截面的计算模型,并详细分析该机构的动作要求,确定了电液比例控制系统的方案。建立非对称比例方向阀控制非对称液压缸的数学模型,获得了切削机构电液比例位置控制系统的传递函数,并采用MATLAB/Simulink软件进行了液压系统的建模仿真,为后期的分析提供了理论依据。     

单晶硅激光辅助超精密切削工艺优化与表面特性

为了获得优化的单晶硅激光辅助超精密切削工艺,探究切削加工后单晶硅元件的表面特性,采用正交实验方法对单晶硅的激光原位辅助单点金刚石切削工艺参数进行优化,并对切削加工单晶硅表面质量、面形精度、残余应力和光学透过率等表面特性进行了测量与分析。通过正交实验数据的表面粗糙度方差分析和信噪比分析,获得的优化工艺参数组合为主轴转速为1 500 r/min、进给速率为5 mm/min、切削深度为3 μm、激光功率为4.5 W。采用上述工艺参数加工的165 mm口径单晶硅非球面光学元件的表面粗糙度和面形精度PV分别为2.74 nm和0.52 μm。激光辅助切削加工后的单晶硅表面存在(-1 760.8±362.1) MPa的残余压应力。激光辅助超精密切削加工的单晶硅光学元件在3～5 μm中红外波段镀膜前后的透过率分别为55%和98%,折射率为3.43。实验结果表明,激光辅助超精密切削技术可作为单晶硅光学元件的半精加工或最终精加工工序,以提升复杂面形单晶硅元件的制造效率。     

激光辅助切削超硬材料

激光辅助切削超硬材料德国Ｆｒａ。；ｎｈｏｆｅｒ学院研究部门采用激光辅助切削超硬材料，可提高某些高性能钢和钻基合金的切削速率。该方法是用激光束照射被加工件．使受照射工件的加工部分加热软化．以便于切削。激光源采用Ｍｉ。３’ＡＧ或ＣＯ；激光器．激光束的最佳...     

面向加工特征的刀具和切削参数计算机辅助选择系统

切削刀具制造商面临围绕大量工件材料和加工特征为客户提供合理刀具和切削参数的现状,切削工艺规划的核心步骤也是刀具和切削参数的确定。确定刀具和切削参数一般多从零件材料角度出发,可能导致工件与刀具不匹配。文中提出面向加工特征的刀具和切削参数计算机辅助选择系统的开发。系统包括车削特征、铣削特征、钻削和镗削加工特征,系统利用特征图形作为用户交互式接口,采用关系数据库结合数据驱动和规则推理逻辑来选择刀具和切削参数,利用数学模型计算过程参数包括单工步加工工时、切削功率、最大粗糙度等,并辅助制定工序。以车刀和车削参数选择为例,介绍该系统的实现方法。该系统可以辅助设计师及工艺人员选择合理的刀具和切削参数。     

“隧道施工”专题技术讲座（四）盾构施工法（二）

盾构机主要由钢壳、切削机构（切削刀盘）、推进机构、排土机构（或送排泥浆机构）、管片组装机构、液压装置、电气系统、自动控制系统以及附属装置等组成。钢壳承受外部（地层）土压和水压，在钢壳保护下，保护内部设备及操作人员的安全，在开挖面处进行连续切削、衬砌、推进等作业。