电流变液减振器在抑制深孔切削颤振上的研究

针对深孔机床切削中的颤振问题,设计了一套基于流动模式的电流变液减振器,分析了电流变液减振器的阻尼力并得出其表达式;又通过对切削颤振产生原因的分析,推导出瞬时动态钻削力的表达式;并在研究了深孔机床切削过程的基础上,建立了切削系统动力学模型,得出安装电流变液减振器后的动力学方程。在给定动力学方程中的参数值后,通过计算机仿真,对比安装和未安装电流变液减振器后的振动时域图,时域图表明电流变液减振器能有效地抑制深孔机床的切削颤振。     

基于力信号的低频振动制孔刀具磨损状态分析

为分析碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)/钛合金(TC4)叠层材料低频振动制孔工艺下刀具磨损状态,开展基于切削力信号的制孔刀具磨损状态研究.通过采集CFRP/TC4叠层材料低频振动制孔过程中的切削力信号,进行时域和频域分析,探讨各信号特征量与刀具磨损状态之间的联系.研究结果表明:CFRP/TC4叠层材料低频振动制孔轴...     

Eigensolution of a BTA deep-hole drilling shaft system

A numerical investigation is conducted to obtain the eigensolution of a deep-hole drilling shaft system. The rotating drilling shaft is modeled as a Rayleigh beam that conveys cutting fluid and is subjected to torque, compressive axial force, and support constraints. The governing equation of the drilling shaft system for lateral vibration is obtained by considering fluid-structure interaction, rotational inertia, gyroscopic effect, effect of motion constraints, and frictional damping generated by the surrounding fluid. The influence of cutting fluid flow velocity, rotational angular velocity, torque, compressive axial force, and support constraints on the natural frequency and stability of the drilling shaft system is examined. Cutting fluid flow velocity, compressive axial force, and torque decrease the natural frequency of the system, whereas rotational angular velocity and support constraints improve system stability.     

小直径深孔振动钻削钻头的研究

分析了小直径深孔振动钻削对钻头的要求；设计了一种新型内排屑深孔钻头；分析了该钻头的结构和刃磨特点，进行了振动钻削试验。试验表明，合理匹配切削参数和振动参数，可实现断屑可靠且排屑顺畅，能钻出尺寸精度高、表面粗糙度参数值小、直线度较高的深孔。分析了用新型钻头进行振动钻削提高工艺效果的原因，表明该种钻头具有良好的工艺性能。     

钳工操作中深孔的钻削实践分析与改进

在金属切削加工过程中,钻削深孔一直是个难题,尤其是加工精度难以保证。深孔钻削的关键是解决断屑、排屑问题。从教学角度结合实践操作,针对钻削深孔加工存在的问题,设计了一种新型的内排屑深孔钻头。以钻头的结构和刃磨特点为切入点,结合生产实践进行了振动钻削实验,实现了断屑、排屑的流畅,达到了钻头应具备的良好性能。     

超声振动改善深孔镗削加工质量

深孔加工在航空发动机制造过程中广泛存在,由于其刚性弱,静态让刀量大,导致加工颤振和刀具磨损严重,使得其加工质量难以得到保证。超声振动切削作为一种特种切削加工手段,具有降低切削力,提高系统刚性和抑制加工颤振等优势。将超声振动应用于深孔镗削,进行了断屑条件验证,孔径误差测量,已加工表面粗糙度测量以及表面形貌观测等试验。试验结果表明,超声振动镗削能够有效缓解深孔镗削过程中的堵屑问题,减小孔径误差和表面粗糙度,抑制切削颤振,从而改善深孔镗削加工质量。     

基于多传感器信息融合的贝叶斯网络故障诊断方法研究及应用

针对齿轮泵信号具有复杂性和模糊性的特点,提出了一种基于多传感器信息融合的贝叶斯网络故障诊断方法。分析了齿轮泵振动和压力信号特点,以此为基础提取了振动信号的能量特征、分形特征和压力信号的高频压力脉动3种特征属性,构建了多故障贝叶斯网络对特征进行融合,设计了贝叶斯分类器,通过最大后验概率准则识别故障类型。两次融合结果表明:多传感器信息完备了特征空间,提高了诊断正确率,能够有效实现齿轮泵多种故障的诊断,具有较好的应用价值。     

亚干式深孔加工刀具技术

结合干式切削和深孔加工的特点,提出一种亚干式深孔加工解决方案,介绍了亚干式深孔加工系统以及深孔刀具的结构设计。通过切削试验,确定了适用的刀片材料,并对干、湿两种加工方式下刀具的切削性能进行了对比分析,设计了适用于亚干式深孔加工的切削刀具。     

基于切削力实现铣刀状态监测的特征值选取的研究

对于采用单一切削力传感器实现刀具状态监测,进行了实验研究.分别对切削力信号进行了时域分析和小波分析,选取了合理的监测特征.对于单一传感器无法实现高精度监测的问题,提出了多传感器融合的方法,实验与仿真结果验证了可行性.     

CFRP/TC4叠层材料低频振动钻削试验研究

低频振动辅助切削技术是基于传统切削给刀具加上有规律并可控的振动,从而达到减小切削力、提高加工精度和延长刀具寿命的目的。将低频振动辅助切削技术应用到CFRP/钛合金叠层材料制孔中,在孔径、孔壁粗糙度和入口质量等制孔质量方面与传统钻削进行对比试验研究。结果表明,振动钻削在制孔质量上具有明显的优势。     

低频振动钻削方式在DF系统中的应用

以振动断屑机理为理论基础,探讨研制低频振动切削实验系统的一些方法,并应用于深孔加工中的DF系统．实验分析结果明显优于常规的深孔加工,达到理想的切削效果。     

深孔钻削监测系统的研究

通过采用一种新研制的应变式传感器和振动传感器,采集四路信号共同监测深孔加工过程中刀具的磨损状态。在大量实验的基础上,分别对深孔钻削过程中的总轴向力、切向扭矩、垂直方向振动和水平方向振动四种信号进行分析,提取反映刀具磨损的特征量,最后用模式识别的方法进行状态分类,得出监测结果。     

基于神经网络的微孔钻削力的实时监控

建立了基于神经网络的微孔钻削力实时监控系统,以轴向力和扭矩信号为监测对象,应用BP神经网络进行多路传感器信息融合,判断微钻头工作状态,为微孔钻削加工力的智能化在线监控提供一种有效的技术方法.     

回转振动钻削切削力分析

回转振动钻削是针对某些难加工材料的微小孔或加工工序而实施的有效方法之一,这种钻削方法改变了传统的钻削机理,笔者对振动钻削的工作原理和特点进行了综述,并分析了回转振动钻削切削力的产生,总结了影响回转振动切削力的主要因素。     

基于神经网络的多特征融合刀具磨损量识别

采用切削力信号监测钻削过程钻头的磨损量 ,分别从时域、频域提取了切削力信号的均值、方差、峭度系数和特定频段能量作为刀具磨损的特征信号 ,讨论了特征信号随着刀具磨损量增加的变化规律 ,并将各个特征信号构成的特征矢量输入多层反传神经网络进行融合 ,实现钻削过程刀具磨损量的智能识别。试验结果表明该方法能有效实现多特征融合 ,但识别精度和推广能力有待进一步提高     

钛合金TC4深孔钴削切削用量的试验研究

在研究了钛合金材料切削性能的基础上,针对钛合金的难加工性,选用了焊接式硬质合金刀具,并优化选择了不同的切削用量进行钻削试验。通过处理试验数据,确定了加工钛合金TC4的切削用量规律。     

亚干式内排屑深孔钻削系统试验与分析

结合亚干式切削和内排屑深孔钻削加工的特点,提出亚干式内排屑深孔加工系统的设计思路。结果表明,该系统具有良好的排屑及冷却效果。同时,通过与湿式(BTA)钻削加工的试验对比及分析,在合理的切削用量下,亚干式钻削的切削性能在排屑及冷却方面要优于湿式(BTA)钻削。     

深孔加工刀具状态监测的研究

通过应变式传感器和振动传感器采集力与水平振动信号 ,提取了切削力信号的四阶中心矩和水平振动信号的特征频率谱峰 ,并将模式识别技术应用于刀具状态监测 ,利用感知器算法得到刀具状态的分类函数进行刀具状态识别 ;试验结果表明 ,该方法具有较高的识别精度和较强的抗干扰能力     

微小孔振动钻削力的实验研究

介绍了高灵敏度的微小孔钻削测力仪的结构设计及微小孔钻削力测量系统的工作原理。通过多元正交多项式回归实验 ,得到了微小孔振动钻削力关于振动频率、振幅和进给量的非线性回归方程 ,进而分析了振动参数和切削参数对钻削力的影响 ,为深入研究微小孔振动钻削机理提供了必要的实验手段和有价值的研究方法     

深孔钻削中的孔轴线偏斜机理与控制方法

深孔钻削中的孔轴线偏斜问题是目前仍存在的一个技术难题,为控制孔轴线的偏斜,提高孔轴线的直线度精度,降低废品率,研究了深孔钻削中孔轴线偏斜的机理,研究表明合理选择切削方式和刀具几何参数,努力提高钻杆刚度、导向套精度和被加工工件的质量,都能有效地控制钻头在钻孔加工中的走偏,提高深孔零件的几何精度和加工质量.