基于人工神经网络的可转位刀片3维断屑槽的建模和预测

本文讨论了用人工神经网络对可转位刀片 3维断屑槽进行建模和预测的问题 ,提出了一种 3维槽型几何特征参数的提取方法 ,在此基础上建立了预测 3维断屑槽断屑范围的人工神经网络模型。试验结果表明 ,该模型的预测准确率达95 %以上     

可转位刀片的复合式断屑槽结构

复合式断屑槽是由一些基本的简单断屑型及其变形复合而成的,且兼有各简单槽型的优点。本文首先简述了双槽和单槽刀片断屑性能对比试验,然后在此基础上介绍了三种常见的复合式断屑槽结构。     

国产常用可转位刀片断屑槽断屑性能的研究

在前人工作的基础上,对常用的可转位车刀片断屑槽的断屑性能进行了研究。文中综合考虚了加工精度和刀具寿命等问题,并且涉及到不同的刀具材料。本文研究的内容为可转位刀片断屑槽的合理选用及新型断屑槽的设计和开发提供了依据。     

可转位刀片断屑槽形的自动化设计（1）

将计算机辅助设计技术引入到国内硬质合金刀片断屑槽形设计的工作中，阐述了刀片断屑槽形的ＣＡＤ方法，即系统的硬件、软件配置，ＣＡＤ图形的生成和软件的主要功能。介绍了槽形ＣＡＤ的双轨线造型方法。     

可转位刀片断屑槽的改进设计

着重研究粗加工通用断屑槽的改进设计,给出槽形改进前后切削力分量的实验对比数据,并针对不同工件材料的车削进行刀具寿命比较试验。     

可转位刀片断屑槽形的自动化设计（2）

将专家系统技术引入国内硬质合金刀片断屑槽形设计的工作，进行了槽形设计专家系统的总体方案设计。在专家系统开发工具ＤＥＳＴ１．０的基础上，进行框架、方法和产生式规则的三种形式的知识表达。目前，该专家系统的知识库还有待进一步完善和丰富。     

硬质合金刀片断屑槽槽型对其切削性能的影响

采用具有多种断屑槽槽型的同种基体材质的刀片进行车削实验,应用高速摄影机捕捉切削区域切屑产生、流出、卷曲和折断过程。通过磨损测量仪观测断屑槽,并结合切屑形态分析,明确断屑槽合理几何形状;通过三维受力分析仪采集切削过程中的振动和切削力信号,揭示断屑槽对切削力的影响规律;综合切削参数、断屑槽几何结构和切削力三方面的因素,最终确立断屑槽槽型与进给量对切屑折断的作用机制。研究数据以期为断屑槽设计与车削刀具的应用提供数据支撑。     

刀具断屑槽参数对断屑影响的分析

断屑是机械加工中保证加工质量的关键一环,利用刀具断屑槽进行合理断屑是断屑过程中非常有效的一种手段。文中对断屑槽各参数对断屑的影响进行了细致的理论分析,为设计合理有效的断屑槽提供良好的理论依据。     

可转位刀片断屑槽对切屑卷曲半径影响的分析

在对断屑槽形状和切屑向上卷曲分析基础上,研究了三种典型断屑槽对切屑影响作用,并计算切屑卷曲半径的大小,对切屑折断预测提供了一定的借鉴作用。     

基于UG二次开发的可转位刀片断屑槽参数化设计

断屑槽设计至关重要,切屑折断主要取决于断屑槽的形状和几何参数。本文通过试验手段分析车削不锈钢材料时不同切削参数下的切屑形态,研究不同切削参数下切屑折断的难易程度。由于断屑槽形状具有不规则性,采用常规的设计方法进行设计工作量大,重复性高,效率低下。针对该问题,提出了一种基于UG二次开发的断屑槽参数化设计方法。以UG作为平台,应用其强大的二次开发工具UG/Open API,以断屑槽设计方法和尺寸标准为依据,开发运行于UG上的人机交互的断屑槽参数化系统。该系统降低了设计人员的劳动强度,缩短了槽型设计的开发周期和车削加工周期。     

浅孔钻刀片断屑槽的改进设计

通过对刀片断屑槽断屑原理的分析研究,对硬质合金可转位刀片的断屑槽进行改进设计,并针对U71Mn、U75V材料进行钻削试验,给出槽型改进前后刀片使用寿命和断屑效果的试验对比数据。改进断屑槽后,使刀片T310D断屑效果更好,刀片使用寿命更高。     

减摩槽在三维槽型刀片中的应用

通过分析切削过程中切屑与刀具前刀面之间的摩擦情况,提出减少切屑与刀具前刀面的接触面积能降低切屑与刀具之间的摩擦,从而减小主切削力。据此设计了一种带减摩槽的三维槽型刀片,并通过切削试验证明了减摩槽能有效减小主切削力并改善刀片断屑性能。     

复杂槽型车刀片切屑约束与折断预报的研究

在刀片槽型结构对切屑约束的影响研究基础上,建立了复杂槽型车刀片切屑约束与折断预报模型,提出了基于切屑约束的复杂槽型车刀片切屑卷曲与折断预报方法,并进行了三维复杂槽型车刀片切屑约束与折断的试验研究。结果表明:该模型对于复杂槽型车刀片断屑性能的预报和刀片槽型的优选具有实际应用价值。     

带减摩槽刀片在加工不锈钢中的应用

通过分析不锈钢切削加工过程中切屑与刀具前刀面之间的摩擦情况,提出减少切屑与刀具前刀面的接触面积能降低切屑与刀具之间的摩擦阻力,从而减小主切削力。据此,设计了两种带减摩槽的三维槽型刀片,并通过切削试验、切削力检测验证了减摩槽能有效减小主切削力并改善刀片槽型断屑性能的结论。     

螺尖丝锥槽型几何参数对攻丝的影响

螺尖丝锥具有切削锋利、加工效率高和被加工螺纹精度高等优点,广泛应用于各种条件下通孔内螺纹的加工,但在加工中易出现切屑松散和攻丝扭矩大等问题。研究螺尖丝锥槽型参数改变对攻丝扭矩和切屑形态的影响,在丝锥螺尖槽选择两段圆弧的前提下,通过改变圆弧半径来获得理想的丝锥槽型参数和切屑形态。结果表明:螺尖槽后R圆弧对攻丝有重要影响,R圆弧半径由小到大增加,攻丝扭矩呈由大变小再变大的趋势,切屑形态呈现由碎屑到卷曲紧密的完整切屑变化趋势。     

基于遗传算法的复杂槽型铣刀片槽型参数优化

针对三维复杂槽型铣刀片槽型优化问题,进行了铣削温度和铣削力试验及其有限元分析,以铣刀片耦合场最优为优化目标,建立了槽型参数多目标优化数学模型,利用遗传算法求解了固定切削参数和给定约束下的优化槽型参数。仿真计算结果表明,槽型优化后的铣刀片耦合场明显优于其它槽型参数下的铣刀片耦合场,为铣刀片三维复杂槽型的重构提供了依据。     

数控车削过程断屑不良的解决措施

以切屑形状为研究对象,介绍了切屑的控制、断屑以及切削用量对屑形的影响。通过比较不同屑形,分析了数控车削加工的理想屑形,并提出了在实际车削过程中的改进建议,实现在线调整,得到良好的断屑效果。     

可转位车刀刀片槽几何参数优化算法

采用二维非线性约束优化方法建立可转位车刀刀片槽几何参数优化计算的数学模型 ,使用该模型可得到满足设计要求并使车刀前角值为最大的车刀刀片槽加工所需的几何参数。