基于AdvantEdge FEM对浅孔钻β角的分析

β角是浅孔钻设计中的一项重要参数,对浅孔钻的使用性能有很大影响。文中采用AdvantEdge FEM软件对浅孔钻在不同卢角下的切削力进行了分析,发现β角对小直径的浅孔钻的径向切削合力影响更为明显,并通过切削实验进行了验证。     

基于AdvantEdge FEM的高速钢丝锥攻铝合金的参数优化

采用Pro/E并改变丝锥前角和锥角,对丝锥进行三维建模,三维切削仿真软件为Advant Edge FEM。利用多指标正交试验设计法,将丝锥切削过程中的温度、扭矩及轴向切削力这三个指标的最大值作为攻丝性能评价指标,对高速钢丝锥切削铝合金进行数值模拟及丝锥参数优化。通过试验可知,当高速钢丝锥前角为10°、锥角为8°、主轴转速为900r/min时,攻丝性能最佳。     

国产化PMC数控车丝机用梳刀

天津钢管公司管加工厂引进了４台美国ＰＭＣ公司生产的４７１型外螺纹数控车丝机、４台１０７７型内螺纹数控车丝机,使用的是美国ＰＭＣ公司生产的涂层硬质合金梳刀。此类刀具每年的使用量高达５万片左右,进口价格昂贵,且进口刀片时常出现几何尺寸及齿形尺寸超差等问题。为此,我们与成都工具研究所进行多年的合作,开展刀具国产化工作,取得了明显成效。１．梳刀的使用机床及被加工工件特性４７１型和１０７７型数控车丝机是８０年代世界上加工石油套管最先进的机床,加工效率高,加工精度高,可加工范围为４１／２″～１０３／４″。加…     

基于AdvantEdge仿真和粒子群算法的切削参数优化方法

为了智能化地提供最优车削工艺参数,以碳排放低、加工时间短和加工成本低为目标,构建了车削加工的工艺参数优化模型,并应用多目标粒子群优化(MPSO)对模型进行求解。此外,考虑到目前切削力和切削温度的理论计算模型难以准确反映切削过程的热力场变化,通过切削仿真软件AdvantEdge进行仿真,获得切削参数与切削力、切削温度之间的关系。最后,以300M钢的加工为例对模型进行验证,通过CNC车床上的切削实验验证了由MPSO获得的切削参数,实验证明该研究方法提供的切削参数能很好的在碳排放、加工时间和加工成本间达到平衡,为车削加工选取合适的工艺参数提供了技术支持。     

切削锥角对螺纹梳刀强度的影响

螺纹梳刀是一种多刀多齿同时加工螺纹的刀具,其加工螺纹的最大优势在于高效率,并且能保证工件的受力平衡。利用刀具受力模型,在ANSYS中对梳刀进行了有限元模拟,研究了切削锥角对螺纹梳刀强度的影响,结果表明:在不考虑其他因素的情况下,螺纹梳刀应力值最大点出现在第一或第二个刀齿的刀尖处,随着切削锥角的增大,梳刀的应力增大。分析结果可为螺纹梳刀的设计提供理论依据。     

石墨电极螺纹梳刀的应用研究

介绍了石墨电极螺纹梳刀的结构、切削机理以及切削参数等方面的基本理论。并针对CGK-18石墨电极进行切削试验,获得了不同切削深度和不同切削速度下的已加工表面粗糙度数值,为生产中切削参数的选用提供指导。     

五齿梳刀第一粗车齿对加工偏梯形螺纹的影响

天津钢管公司管加工厂在加工石油接箍偏梯形螺纹时,使用美国PMC公司生产的1077型内螺纹数控车丝机,要求接箍螺纹应无明显的撕破、刀纹、磨痕,在完整螺纹长度内没有破坏螺纹连续性的瑕疵。     

基于AdvantEdge的斜角车削仿真实验确定刀屑摩擦因数的方法

当使用AdvantEdge软件进行切削仿真实验时,刀屑摩擦因数对仿真结果的影响明显,但现有有限元软件未提供刀屑摩擦因数数据库。为建立一种基于AdvantEdge的斜角车削仿真实验的刀屑摩擦因数确定方法,首先提出基于斜角车削的摩擦力计算方法,然后建立AdvantEdge三维斜角车削仿真模型,设定不同切削速度、切削深度、进给量及摩擦因数,通过AdvantEdge仿真正交试验,获得刀屑摩擦因数的经验计算公式。为验证刀屑摩擦因数经验计算公式的正确性,设定不同切削速度和切削深度及进给量的斜角车削正交试验,获得切削力数据,并基于摩擦因数经验计算公式求得对应刀屑摩擦因数。利用求得的摩擦因数数据修改AdvantEdge中刀屑摩擦因数参数,进行残余应力切削仿真实验。仿真实验获得的残余应力与实际切削实验获得的残余应力相比,误差在10%以内,证明提出的刀屑摩擦因数确定方法是正确的。     

基于有限元仿真的高速干式切削立铣刀切削温度研究

基于传热学和金属切削理论,在热源法的基础上,建立了高速干式铣削时立铣刀温度场的数学模型;利用有限元软件ANSYS,分析了立铣刀在不同切削工况下温度场的变化规律,推导出了立铣刀平均切削温度的经验公式,以及切削温度与切削用量的关系。     

车齿虚拟切削仿真技术研究及应用

研究车齿刀设计、车齿过程三维切削仿真有助于对车齿技术深入了解及应用,对车齿刀的齿部和结构进行精确三维建模及搭建车齿机床三维模型,通过使用Vericut软件进行车齿切削过程仿真,可直观地验证车齿加工系统结构干涉、工件齿部成形过程、刀具设计以及车齿加工的齿形误差等。以Pittler公司PV630车齿机为目标机型搭建车齿机三维模型,基于圆锥车齿刀设计方案对车齿刀进行精确三维建模,使用Vericut软件搭建车齿三维仿真平台。     

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。     

基于AdvantEdge的硬态精车过程仿真

为探讨硬态精车过程中工艺参数对工件和刀具的影响,采用专门的金属切削仿真软件Advant Edge,建立精车H13淬硬钢的三维有限元模型,对其车削力、刀片切削温度、刀片应力以及切屑进行分析。结果表明:硬态车削过程中,切深抗力在切削过程中起着重要作用,在进给量小于一定值时,切深抗力可以大于主切削力;切削速度越大,刀片温度越高,切削力越小,刀片应力越小,有利于加工表面成型;切削刃半径越小,切削力小,刀片应力小,有利于提高切削加工性能,但小的切削刃半径容易导致刀片磨损;硬态车削切屑呈锯齿状,切屑温度带状分布,切削速度越高,进给量越大,切屑温度越高。研究结论可用于硬态切削过程中的工艺参数优化和刀具及其涂层材料的选择与设计。     

基于AdvantEdge FEM的车刀参数优化试验研究

在金属切削加工中,刀片对切削性能具有重要影响;为实现车削45钢的切削刀片优化,以前角、刃倾角和刀尖圆弧半径作为优化变量,利用正交试验法设计试验方案;在有限元软件AdvantE dge中建立切削模型,对切削过程中的切削力和切削温度进行模拟仿真;最后以切削仿真值作为正交试验值,对切削力和切削温度分别进行极差分析和方差分析,得到最优的刀片参数方案。     

有限元仿真技术在刀具磨损研究中的应用

采用有限元仿真的方法对刀具磨损进行研究,不仅可以全面获得切削过程中的各项参数,而且具有成本低、效率高等优点;分析了有限元技术在刀具磨损应用中的关键技术,包括材料的本构模型、接触类型和摩擦模型、磨损模型和磨损计算、ALE网格技术、分离准则和断裂准则,分析了目前研究存在的问题,并提出未来的发展方向,对于推动有限元技术在刀具磨损中的应用具有指导意义。     

精密切削过程三维有限元分析

采用有限元方法模拟三维精密切削过程,包括三维正交切削和三维斜角切削。切屑和刀具的摩擦应力采用修正库仑摩擦方程来计算,工件的流动应力是应力、应变、应变率和温度的函数,采用局部网格重划分技术。通过三维切削模拟可以获得在不同刃倾角精密切削过程的条件下切屑形状、切削力和切削温度场的分布情况。仿真结果表明:刃倾角对主切削力和切深抗力影响不大,但对切屑形状、进给抗力和切削温度场分布影响较大。     

钝圆刀刃切削的有限元模拟

利用商业有限元分析软件Marc对考虑切削刃钝圆半径的切削加工过程进行了有限元模拟。分析了切削刃钝圆半径在切削加工过程中对切削力和切削温度的影响     

表面微坑织构刀具结构强度的有限元仿真

在月具前刀面置入微织构能够改善刀屑间的摩擦状况,提高刀具的切削性能.为了研究表面织构的置入对刀具的应力、变形等产生的影响,本文针对微坑阵列结构,通过有限元软件ABAQUS对表面微坑织构刀具的结构强度进行仿真.结果表明:微坑的置人在一定程度上降低了刀具强度,增大了刀尖变形.在本文的研究范围内,与微坑深度、间距相比,微坑直...     

PCBN刀具磨损对切削过程影响的有限元仿真研究

在实际切削加工中,随着切削的进行,刀具的磨损会越来越严重,这种磨损会严重影响切削过程,对切削力、切削温度等影响极大。本文通过有限元仿真软件ABAQUS模拟了不同磨损程度的PCBN刀具切削高强度钢Cr12Mo V的过程,揭示出了刀具磨损量对切削过程的影响规律,并通过试验进行了验证。     

镍基高温合金切削过程有限元仿真及刀具参数研究

为了准确模拟高温合金GH4169的切削过程,深入研究了GH4169的有限元建模技术,如有限元模型的建立、材料本构模型、切屑分离准则及接触摩擦模型等。采用Johnson-Cook本构关系模型对GH4169的加工过程进行二维正交切削有限元模拟,获得了不同刀具前角下的切屑形态和切削力曲线图,进一步分析了刀具前角对切屑形态和切削力变化规律的影响,为镍基高温合金的实际切削加工中刀具的选择提供了参考。     

基于Deform的切削加工有限元仿真分析

采用有限元软件Deform仿真整个车削加工过程,分析在加工过程中的重要参数因素,进而为实际的车削制定合适的加工参数。模拟结果表明,正常切削时,刀具上的载荷在某一个平衡值附近来回波动,而切削热主要集中在切屑中,及时去除切屑,可以大幅度地降低工件的温度。