基于ANSYS的套料钻模态分析

运用ANSYS对套料钻进行了模态分析,计算出了套料钻的前15阶自由模态频率和振型,并与加工系统的固有频率相比较,认为套料钻破损受共振影响不大。     

陶瓷加工专用套料钻的研制

简要介绍了工程陶瓷材料的性能;选择了加工方式和工具材料;分析了套料加工原理;讨论了金刚石套料钻的结构及制作工艺,给出了套料钻的主要性能参数。     

不重磨套料钻加工油缸深孔

我厂承按的φ5.64M盾构掘进机中的单级千斤顶油缸,内孔φ250×1873(mm),35钢(见图1),毛坯系实心锻件。为高效完成这一难度较大的油缸加工,我厂自行试剂了一整套深孔套料装置和不重磨深孔套料钻,今分述如下。一、深孔套料装置和不重磨套料钻深孔套料装置安装在C650车床上,见图2。套料钻采用外排屑方式,并采用了硬质合金不重磨刀具,故可选用较高的切削速度,从而大大提高了生产效率。套料钻的结构见图3所示。其切削部分由     

钎焊套料钻钻削碳纤维增强复合材料层合板出口撕裂缺陷的成因分析

针对碳纤维增强复合材料钻孔时钻头寿命短、易产生加工缺陷等问题,将钎焊金刚石套料钻应用于碳纤维增强复合材料的钻削加工中。为更好地说明钎焊金刚石套料钻的加工性能,选取了复合材料钻削中常用的金刚石涂层麻花钻进行比较,并选择了实际加工中严重影响加工质量的出口撕裂缺陷进行成因分析。通过检测与分析出口处加工质量,得到以下结论：对于不同结构形式的钻头,仅依靠轴向力及扭矩并不能判断是否产生撕裂缺陷;在相同工艺参数下,钎焊金刚石套料钻的轴向力及扭矩均小于金刚石涂层麻花钻的轴向力及扭矩,使用钎焊金刚石套料钻更有利于减少撕裂缺陷,提高加工效率。     

C/SiC复合材料钻削工具载荷及磨损研究

采用HAM PCD焊刃麻花钻、KENNA CVD涂层麻花钻、金刚石套料钻(普通钻削与超声辅助钻削两种方法)三种工具对C/Si C复合材料进行了钻削试验,并对工具磨损情况、钻削力及扭矩进行了对比分析。结果表明:累计钻削深度lT=160mm后,套料钻普通钻削、超声辅助钻削磨损程度较轻,而HAM PCD焊刃麻花钻,KENNA CVD涂层麻花钻磨损严重。不同工具钻削加工时钻削力及扭矩随着工艺条件的变化呈现不同的变化趋势;采用套料钻加工时,与普通钻削相比,超声辅助钻削可有效降低钻削力及扭矩,最大降低幅度分别达到23%、56%。整体而言,套料钻超声辅助钻削加工时钻削力及扭矩较小、工具磨损较轻,是一种适合于C/Si C复合材料制孔的工艺方法。     

套料钻的应用及研究现状

从多齿套料钻的结构形式出发,阐述了焊接式、机夹焊接刀块式和可转位机夹式三种套料钻在深孔加工中的应用情况及加工特点,为大直径深孔加工多齿套料钻的使用提供了一定的选用依据。随着大直径深孔的加工比重的日益增加、加工孔的直径的增大、孔长度的增长以及被加工零件外形种类的日益增多,套料钻作为一种省料、高效、省能源的深孔加工刀具必将...     

带自夹刀片的可调套料钻

发展了的2000型套料钻,由于刀片更换方便,则可改变加工直径。本文所介绍的用于金属加工业和手工业的套料钻能显著地降低加工成本。     

钎焊金刚石刀具钻削新型复合板试验

为解决新型“三明治”复合层板“凯芙拉复合材料-特种陶瓷-铝合金”孔加工的难题，文中尝试在Z5125立式钻床上采用电镀金刚石套料钻和最新研制的钎焊金刚石套料钻钻削通孔。试验结果表明：电镀金刚石套料钻仅钻削1／2个孔，金刚石磨料就完全脱落；钎焊金刚石套料钻连续钻削10个孔，切削部位无明显变化，加工效率高且孔表面光滑平整，完全满足技术要求，为新型复合材料层板“凯芙拉复合材料-特种陶瓷-铝合金”孔加工寻到了一条方便、经济、有效的新途径。     

进给量变化对套料钻强度影响的分析

本文应用ANSYS有限元法分析了钻削过程中套料钻进给量的变化对其内部应力场及变形量产生的影响,为套料钻的设计提供了参考。     

弱刚性薄壁件制孔工艺的对比研究

由于铝合金薄壁件刚性弱,采用常规麻花钻制孔易造成薄壁件变形,导致孔的尺寸精度差及孔壁出口质量低。通过理论分析常规麻花钻制孔时产生孔形变和出口毛刺的原因,提出适用于弱刚性薄壁件的套料钻制孔工艺;采用有限元方法仿真模拟套料钻制孔工艺对孔尺寸精度及表面质量的提升情况,与麻花钻制孔工艺对比并进行实验验证。实验结果表明,针对铝合金薄壁结构件,在相同加工条件下,套料钻制孔工艺相比常规麻花钻制孔工艺具备更高的制孔尺寸精度和更优的孔壁出口质量。     

Thermal design criteria for long-term durability of ceramic catalyst substrates

The automotive industry has traditionally used ceramic honeycomb substrates as catalyst carriers. The long-term durability of a passenger car’s converter is assessed by examining the thermal stresses resulting from the temperature variations experienced under various driving conditions. These thermal stresses constitute the majority of the total stress that the ceramic catalyst substrate experiences while in service. The radial and axial temperature distributions were measured, and the thermal stress was calculated by using the thermal expansion coefficient according to the measured temperature. The threshold stress was determined from the fatigue constant, the required lifetime and the duration of the short term strength tests. The radial temperature variation was higher than the axial temperature variation, and the axial stress was higher than the radial stress because the thermal stress is dependent on the elastic modulus. The radial and axial stresses exist below the threshold thermal stress over the entire engine speed range.     

基于ABAQUS的刹车盘热应力分析

提出了热应力问题中的物理方程以及热应力问题求解的虚功原理。应用ABAQUS动力学显式热应力耦合分析时机动车刹车盘进行热应力仿真,得出刹车盘受到热应力较大影响的结论。得出了相应的仿真结果,对刹车系统的设计具有参考价值。     

含半圆形埋藏裂纹金属构件脉冲放电时应力场分析

对纯弯曲载荷作用下含半圆形埋藏裂纹的金属构件在脉冲放电瞬间的应力场进行了理论分析,运用热传导、非定常热应力及汉克尔变换等理论,推导出应力场分布理论公式。由公式可知,在脉冲放电瞬间,电磁热在裂纹尖端形成热压应力场,压应力场能有效地抑制裂纹的扩展。对脉冲放电前后的含半圆形埋藏裂纹构件进行了超声波检测实验,利用超声波对比法测得脉冲放电后构件裂尖应力值,该应力值有所增大。     

硬质合金刀具金刚石涂层的热应力仿真

利用有限元分析软件ANSYS建立了金刚石涂层冷却阶段金刚石涂层热应力有限元模型,通过有限元模型研究了各工艺参数和基体几何尺寸对于热应力的影响。有限元仿真的结果表明,沉积温度、冷却速度、膜厚和硬质合金基体前角对热应力的影响较大。     

某星载天线反射罩的热应力优化设计

星载天线在轨运行时主要受温度载荷的影响,其天线结构的热应力优化设计对于系统的安全性和稳定性具有重要意义。文中采用有限元仿真分析的方法研究了某星载天线单元的热应力状态,针对天线单元中反射罩底板热应力远超材料许用应力的问题,从结构形式和材料选择方面提出了多种优化方案。研究结果表明,将反射罩底板的安装位置由外围向内圈转移、将圆形安装孔改为腰形安装孔及选择热膨胀系数小的材料均可使结构的热应力得到优化。     

汽车排气歧管温度场的有限元分析

以一款2V发动机的排气歧管为研究对象,模拟排气歧管的工作环境,对其进行了稳态热场与热应力的仿真分析计算.通过分析,发现在排气歧管与发动机汽缸口相连的法兰处存在较大的热应力集中,这些位置就是在长时间使用后有可能发生热断裂的危险区域,因此,对这些位置采取增加加强筋的措施来提高许用应力,就能够取得良好的效果.     

粗糙金属表面接触性能研究

计算粗糙金属表面接触性能时，通常忽略凸体之间的相互影响和应力场、特别是热应力场的影响，这给高副接触性能的计算带来误差。本文在考虑微凸体之间相互影响的基础上，计算了线接触金属摩擦副接触表层中的压力场、温度场及应力场（包括等温应力和热应力场）。结果表明：表面粗糙度对压力分布、温度分布及应力分布均有重要影响；热应力使最大总Ｍｉｓｅｓ应力移向表面，且随βｔ值的增大，总Ｍｉｓｅｓ应力迅速上升。这对研究胶合失效机理和边界膜成膜机理具有重要意义。     

Photoelastic observation of stress distributions in laser cleaving of glass substrates

Photoelastic observations of thermal stress were conducted during the separation of glass substrates by thermal stress cleaving with a laser. A polariscope system was built in the laser cleaving system for observation during laser cleaving, and isochromatic and isoclinic fringe patterns were studied to analyze the thermal stress induced by laser irradiation. The proposed method allows for the visualization of stress asymmetry that decreases the process accuracy, and for the detection of crack stagnation which decreases the process reliability.     

铀表面铝镀层热应力的有限元分析

对铀表面磁控溅射沉积铝镀层的热应力进行了热弹塑性有限元分析。结果表明：镀层内的热应力较大,达到铝的屈服强度,镀层界面两侧存在明显应力梯度,试样侧边存在由于边缘效应引起的应力分布不均匀性,至侧边约4倍镀层厚度处,应力分布不均匀性逐渐消失;沉积温度升高,界面塑性应变明显增大,镀层弹性模量和泊松比对镀层界面热应力和塑性应变的影响较小,而屈服强度的影响较大,减薄镀层厚度有利于改善镀层界面的热应力和塑性应变。     

阀门热应力分析与研究

介绍了压力容器的压应力与热应力关系,使用优化分析方法确定了耦合应力作用下的压力容器最小壁厚。探讨了阀门热应力载荷的施加方法。