切削加工表面残余应力的理论预测

对零件已加工表面的形成过程进行分析，提出表面分离法的分析模型；自行研制了求解在移动载荷作用下的二维热弹塑性力学问题的有限计算软件－ＭＴＰｌａｓｔ；对切削的已加工表面残余应力进行理论预测，并与试验结果相比较，探讨残余应力的形成机理，为控制已加工表面的残余应力提供了理论依据。     

切削加工表面残余应力研究综述

随着高性能制造技术的发展,对零部件的加工质量提出了更高的要求,已加工表面残余应力作为表面加工质量的重要指标,对机器零部件的使用性能有极大的影响。本文介绍已加工表面残余应力对零件使用性能的影响,论述了切削力和切削温度的研究现状及影响因素;综述了已加工表面残余应力的发展现状并阐述残余应力产生机理及其对表面机械性能的影响;总结了影响加工表面残余应力的因素,从而控制已加工表面残余应力,提高机械加工表面质量。     

控制表面残余应力的强冷切削试验研究

为实现对工件已加工表面层残余应力的主动控制，提出了强冷切削方法。试验结果证实：强冷切削能实现对工件表面残余应力的主动控制，是一种适用于生产实际的简便宜行的有效方法。     

切削加工表面残余应力的有限元计算

介绍了热-力耦合有限元理论对加工表面残余应力进行的预测和计算,并借助于有限元软件对切削过程进行仿真,得到了加工表面残余应力的分布规律。     

微切削已加工表面残余应力预测

准确预测残余应力对提高微小工件的可靠性非常重要.建立微切削残余应力的理论分析预测模型,应用有限元仿真方法,探求了不同切削速度和进给量下微切削45钢已加工表面残余应力分布规律,分析了切削速度和进给量对已加工表面残余应力的影响,为优化微切削过程和防止微小零件疲劳破坏提供可靠的依据.     

LY12硬铝合金高速切削加工残余应力的研究

对LY12硬铝合金在高速切削加工过程中出现的高度非线性问题,采用有限元软件心US对切削过程进行仿真,得到了高速切削加工过程中的残余应力分布。讨论了高速切削加工过程中影响残余应力分布的几个关键因素：切削速度、背吃刀量、刀尖圆角半径,从而为以后获得基于残余应力的刀具参数优化方案提供了依据。     

LY12硬铝合金高速切削加工残余应力的研究

对LY12硬铝合金在高速切削加工过程中出现的高度非线性问题,采用有限元软件ABAQUS对切削过程进行仿真,得到了高速切削加工过程中的残余应力分布。讨论了高速切削加工过程中影响残余应力分布的几个关键因素:切削速度、背吃刀量、刀尖圆角半径,从而为以后获得基于残余应力的刀具参数优化方案提供了依据。     

钛合金切削加工表面残余应力有限元仿真

采用Johnson- Cook失效准则,建立了钛合金的二维正交切削热-机械应力耦合有限元仿真模型,分析计算了不同切削条件下已加工表面残余应力的分布规律.结果表明:已加工表面层残余应力为拉应力,沿着深度方向由拉应力逐渐过渡到压应力.表面残余应力随着切削速度的增大而增大,在一定的前角变化范围内,随着刀具前角的增大,表面残余拉应力先增大后减小,而随着刀具后角的增大却减小.各加工参数对残余应力层的厚度影响都很小.     

钛合金切削加工表面残余应力有限元仿真

采用JobnSOn—Cook失效准则,建立了钛合金的二维正交切削热一机械应力耦合有限元仿真模型,分析计算了不同切削条件下已加工表面残余应力的分布规律。结果表明：已加工表面层残余应力为拉应力,沿着深度方向由拉应力逐渐过渡到压应力。表面残余应力随着切削速度的增大而增大,在一定的前角变化范围内,随着刀具前角的增大,表面残余拉应力先增大后减小,而随着刀具后角的增大却减小。各加工参数对残余应力层的厚度影响都很小。     

薄壁轴承套圈高速硬切削对加工温度和表面残余应力的影响

薄壁轴承广泛应用于机器人减速器、关节等部位,具有高硬度和小壁厚设计要求,加工面临严峻挑战。对薄壁轴承套圈的高速硬切削进行研究,采用有限元仿真技术,分析硬切削速度对加工温度和表面残余应力的影响。通过研究确认,硬切削速度对加工温度的影响为非线性关系,硬切削相比普通轴承切削,可以明显改善表面残余应力分布,延长轴承的使用寿命。     

切削加工残余应力的有限元分析

在切削加工中,为了提高已加工工件的表面质量,需要研究切削速度和进给量对已加工工件残余应力的影响规律。根据弹塑性有限元理论,利用有限元软件建立了切削模型,得到了不同切削速度和进给量下已加工工件的残余应力。结果表明,增大切削速度有利于增大深层压应力,同时也会增大表面拉应力;增大进给量有利于增大深层压应力,但对表面拉应力的影响无明显规律。     

残余应力对切削加工精度的影响及消除

探讨了机械制造过程中残余应力的形成原因及对机械零部件切削加工精度的影响,通过对车削、铣削等常用机加工过程中残余应力的形成以及对加工品质、使用寿命、失效形式的分析,有针对性地采取了有效措施,减小残余应力的产生,消除残余应力,从而改善加工品质,提高工件的切削精度和使用寿命。     

高速硬切削加工表面白层形成机理研究

白层是高速硬切削的特有现象,对加工表面完整性和零件的服役性能有着重要影响。针对高速硬切削加工表面白层问题,进行了对GCrl5淬硬轴承钢高速硬切削试验和表面白层测试,研究了不同切削条件下的白层形成机理,分析了切削速度和刀具磨损状态对白层特征的影响规律。分析结果表明,白层厚度随切削速度和后刀面磨损的增大而增大,而其分布的均匀性和连续性也将变差;切削速度和后刀面磨损的增加引起切削温度升高,导致加工表面快速淬火效应,使得白层厚度增大,其中切削速度的影响较为显著;在切削速度较低(100 m/min左右)时白层的形成机理主要为塑性变形,切削速度超过300 m/min则主要是马氏体相变所致,而在中间切削速度(200 m/min左右)时为2种机理的混合作用结果。     

高速加工及在线测量在挤压分流模精加工中的应用

利用高速加工中心及在线测量的高效、精密制造工艺,使铝型材挤压分流模的加工精度由±0.02mm提高到±0.008mm。     

高速加工中滚珠丝杠进给系统性能分析

本文指出了高速加工中滚珠丝杠进给系统高速化后所面临的一系列问题,并针对几个重要问题进行详细介绍,同时提出了改进措施。最后展望了高速加工中进给系统的发展前景。     

高速整体硬质合金铣刀的变形与应力分析

利用有限元软件Ansys8.0分析离心力和切削力对小直径整体硬质合金铣刀变形和应力分布的影响。研究表明,切削力是影响小直径整体硬质合金铣刀变形大小和应力水平高低的决定性因素,优化切削用量各参数与切削力间的关系,可以在保证铣刀不发生明显弯曲变形和折断的前提下,提高金属去除率和切削效率。     

面向高速加工的复合曲线螺旋轨迹生成方法

针对现有螺旋切削方式仅仅适合圆形或类圆形边界曲面的问题,提出了一种复合曲线螺旋切削法,利用直线圆弧构建规则形状的辅助边界以包容不规则的曲面原始边界,以辅助边界构建光顺网格曲面作为螺旋线的投影曲面,然后桥接投影曲线与平面螺旋线作为驱动曲线从而生成复合螺旋刀路,在避免边界尖角影响的同时保留了刀轨连续的优点,适用于各种具有不规则边界的平坦曲面。软件模拟和实际加工结果表明,复合曲线螺旋切削法有效解决了刀轨的连续性和矢量突变问题,特别适合复合曲面的高速加工。     

高速切削工艺参数优化模型研究及发展趋势

工艺参数优化是高速切削应用研究中一项重要的关键技术,由于高速切削的线速度急剧升高,高速切削工艺参数优化具有不同于普通切削的复杂性。文中总结了近年来国内外关于高速切削参数优化的最新研究成果,从优化模型和优化方法两个方面分析了参数优化研究中值得关注的问题,并进一步指出高速切削参数优化的未来发展趋势。     

基于有限元的切削加工仿真及残余应力分析

基于热弹塑性有限元理论在DEFORM3D软件中建立正交切削加工有限元模型.建模过程中考虑了工件材料本构关系、局部网格自动重划分、刀屑摩擦、切屑分离等影响切削仿真的关键因素,分析了切削过程中工件等效应力的分布.对工件在不同切削速度下的残余应力进行分析和比较,得出两者之间的定性影响关系.     

基于PowerMILL的模具高速加工方法与实验研究

高速加工需要高智能化的CAM软件支持,也需要人为制定加工策略,正确选择加]参数.只有把二者紧密结合能发挥出高速加工的优势. 基于上述原则,在DMG DMU40T高速加工中心上,利用PwerMILL软件成功加工了一个模具零件.加工该零件分为三个步骤:粗加工、半精加工和精加工,每一个步骤都涉及到刀路选择、刀具选择、切屑用量...