小型数控等离子切割机和高速数控模具雕铣机

深圳福斯特数控机床有限公司近期推出的两项新产品：小型数控等离子切割机和高速数控模具雕铣机在深圳市科技局组织有关专家召开的产品成果鉴定会上通过了产品鉴定。     

精密成形铣齿切削参数优化研究

大模数齿轮精密成形铣齿具有多切削刃、非自由、断续重切削的特点,其加工过程中切削参数的变化对加工效益影响较大。为了提高综合加工效益,需综合考虑加工成本、残余高度以及刀具耐用度。分析成形铣齿加工过程及原理,建立了各待优化目标数学模型,提出以多目标遗传算法建立刀具耐用度、加工成本及加工残余高度的多目标优化模型,得到了以切削速度、每齿进给量为决策变量的多种工艺参数组合。优化结果与实际加工参数范围吻合,提出了切合实际加工条件的切削工艺参数范围,为下一步刀具磨损状态监测研究提供了理论依据。     

基于VERICUT的车铣复合IT100建模和数控仿真研究

针对车铣复合IT100机床机构复杂、程序繁琐、刀轴运动灵活,在实际加工过程中很难人为判断程序的正确性以及刀轴是否会与零件、工作台、夹具等发生碰撞、干涉等问题。提出首先在UG软件中根据机床各部件的实测尺寸进行建模,然后将其建好模型导入VERICUT软件中,并根据各部件的相对运动关系组建虚拟的仿真机床。在此虚拟的仿真机床上对诱导轮进行模拟仿真加工,最后通过在车铣复合IT100上对诱导轮的实际加工验证了其模拟仿真的正确性和实用性,同时也为其他多轴联动数控机床的数控仿真提供了一定的经验。     

路面铣刨截齿的开发现状与发展趋势

随着路面工程施工朝着机械化与智能化的快速发展,路面铣刨已经成为路面维护的主要施工方式,对路面铣刨用的铣刨机、铣刨截齿及硬质合金提出了更高的要求。本文重点介绍路面铣刨机、铣刨用截齿及硬质合金的发展现状,总结了铣刨施工过程中铣刨截齿及硬质合金的主要失效形式及原因,未来铣刨施工将朝着智能化、高效化不断发展。铣刨机及铣刨截齿在我国具有广阔的市场前景,且铣刨机及铣刨截齿国产化进程加速,推动我国逐步成为铣刨机及其配件的制造大国。     

铣齿加工大模数大型齿轮的方法

针对大模数大型齿轮加工存在的问题,提出采用粗加工→半精加工→精加工的加工工艺方案;并将车工序和铣齿工序、热处理与机加工穿插进行。设计了粗加工铣刀和精加工铣刀,按固定弦齿厚进行检测,保证了加工质量。     

高速侧铣镍基合金Inconel 718切削力试验研究

采用整体式涂层硬质合金立铣刀对镍基合金Inconel 718进行了高速侧铣试验,研究了切削参数(包括切削速度、进给量、轴向切深和径向切深)的变化对切削力的影响。研究发现,随着轴向切深的增大,切削力先增大后减小,这主要是由于刀具在切削力的作用下产生了一定程度的弯曲变形和扭转变形,改变了刀具的整体刚度;随着切削速度、每齿进给量和径向切深的增大,切削力的值呈现线性增加的趋势,其中对切削力变化影响最大的是切削速度。     

转盘轴承齿圈铣、滚加工效率与成本研究

齿加工是转盘轴承生产过程中耗时最长的一道工序,也是一直以来制约转盘轴承生产效率的最主要因素之一。以实际加工数据为依据,从效率和成本两个方面对比研究了铣齿、滚齿两种工艺在转盘轴承齿加工方面的应用情况,为合理选择转盘轴承齿加工工艺和设备提供了依据。     

高速车铣圆柱形表面的误差分析与计算

本文对车铣法加工圆柱形表面的形差值和零件母线直线度误差值进行了分析并给出了计算公式。     

数控加工过程的计算机仿真

本文介绍综合运用编译、数据处理及动画技术编制的数控加工过程计算机仿真系统。该系统能以直观的动态画面模拟实际加工过程和状态，对检验并确保数控指令程序的准确性和可靠性具有重要意义。     

圆盘件精冲工艺的数值模拟与分析

建立了V形齿圈压边精密冲裁的有限元模型,分别选用不同的压边力和反顶力,使用Deform 3D有限元软件,对材料为45钢、板厚为3mm、直径为18mm的圆盘落料件精冲过程进行了模拟,并总结了压边与反压力对于精冲件质量的影响。这一研究有利于精冲工艺及模具的优化设计,为精冲技术的进一步发展提供了理论依据。     

基于有限元的高速铣刀加工性能研究

以铜合金为例,应用有限元方法分析在高速加工时铣刀前角的变化所导致的应力应变的变化规律,为提高零件加工的安全性和表面加工质量以及更好地保护刀具等提供基础性数据,为优选前角提供参考。     

轿车差速器齿轮精密成形的有限元数值模拟

对轿车差速器锥齿轮的冷摆辗成形过程进行三维刚塑性有限元模拟和实验研究，利用三维有限元软件-DEFORM模拟其成形过程中的金属流动充填规律和变形力学特征，揭示了其精密成形过程的变形机理。数值模拟结果与实验结果基本吻合。     

火车车轮全模锻数值模拟

铁路运输朝着高速重载发展,铁道车辆对车轮的要求越来越高,车轮加工新工艺被不断提出。全模锻工艺制造的车轮,其金属力学性能、几何尺寸的精确度均优于其它工艺。本文通过有限元分析软件De-form3D对车轮全模锻加工工艺进行数值仿真模拟,该仿真结果对车轮全模锻加工提供了理论依据。     

高速立式镗铣加工中心滑枕动态特性有限元分析

以高速立式镗铣加工中心滑枕为研究对象,针对其结构特点,建立了滑枕、滑块和丝杠组合体的有限元模型.考虑到滑枕与滑块和丝杠的联接方式和运动形式等因素,采用ANSYS Worlbench中的No Separation接触类型单元仿真接触面.对滑枕进行模态和谐响应分析,得出了1至6阶固有频率和相应振型以及滑枕结构9个关键点的位移频率曲线.分析结果表明,滑枕的薄弱环节在其与丝杠接触的部位,切削力频率与滑枕五六阶固有频率接近时,滑枕容易发生共振.据此提出了针对性的改进意见,为滑枕的优化设计提供了重要依据.     

快速铸轧变形过程有限元模拟

在弹塑性有限变形理论基础上,对快速铸轧塑性变形仿真建模进行了研究。应用大型通用有限元分析软件ANSYS为平台,并对软件进行了二次开发．得到用户分析程序。计算结果与实测数据相符,从而验证了模型与程序的正确性。研究结果表明．难以实现热力耦合的问题可以用准耦合的方式解决。     

热疲劳裂纹张开过程的有限元模拟

用有限元方法并考虑材料的多线性随动强化性质对带有裂纹的简单试件模型进行热疲劳分析,研究热疲劳裂纹张开的过程和规律。试件上下端固定,左侧温度按照60℃-240℃-60℃循环,右侧恒温60℃,裂纹位于左侧中部。热疲劳裂纹张开、扩展的直接动力是垂直裂纹面的拉应力,其产生是由于在升温半循环中左侧材料膨胀受压产生压缩塑性变形,经历降温半循环温度回到初始温度60℃时,试件左侧塑性变形不能完全恢复,于是拉应力产生,裂纹张开。在稳定的温度循环下,由于试件左侧塑性变形不断累积,热疲劳裂纹的张开位移和应力强度因子增加,并趋于稳定。     

铝粉末模压成型有限元模拟

基于金属粉末材料的塑性变形理论及Shima-Oyane屈服函数,采用体积可压缩有限元法和Marc有限元软件对纯铝粉末单向及双向模压过程进行了三维有限元模拟,探讨了粉末材料在两种模压过程中的变形特征和流动规律.模拟结果表明,同等载荷条件下,双向压制与单向压制相比,能够获得密度更高及更均匀的压坯,但两者都存在局部高密度区和低密度区;随着压力载荷的增加,平均相对密度快速增加,然后趋于饱和.模拟结果对压制工艺的制定有指导意义.     

梯度涂层刀片切削过程的Deform仿真

在涂层前,对基体做梯度处理,可以阻止热应力引起的裂纹的扩展,提高刀具的强度,韧性和切削性能,本文建立了具有富钴梯度结构的涂层硬质合金刀片的数值模型,利用Deform 3D软件对有无梯度富钴层的两种刀片的切削过程进行了计算机仿真。增加富钴梯度结构后,切削力减小,刀片表面温度升高、但基体温度梯度更加收敛,刀具塑性变形减小同时切屑的有效应力、应变增大。仿真结果对刀具梯度结构的选择及设计具有参考价值。     

面向加工程序优化的铣削过程模拟技术

针对CAD/CAM系统不能自动生成加工参数的问题,国内外许多学者提出了利用加工过程模拟技术加工程序的思想,随着对切削机理认识的不断加深和计算机仿真技术的发展,铣削加工模拟优化系统得到了大量的研究和开发。对铣削过程模拟中的两个关键技术-几何模拟技术和物理模拟技术进行了归纳和分析。