基于PLC的水下切割装置速度控制系统研制

水下切割装置在进行切割作业时,在水面不能直接获知其运行状态。原有系统用液压马达的流量对水下切割装置的运行速度进行估计,误差较大,响应速度慢。为解决速度检测精度等问题,对原有系统进行改造,采用深水码盘实现切割速度检测,使用比例流量阀调整液压马达流量,实现转速的实时精确控制。基于可编程逻辑控制器实现了水下切割装置的速度控制。     

深潜型海水液压动力系统的研究

以海水直接作为工作介质的海水液压传动在深海应用具有系统简单、维护方便等突出优势.研制一种深潜型海水液压动力系统,该系统由深潜电机驱动,压力10～14 MPa,输出流量30 L/min,设计工作深度4 000 m,该动力系统可用于驱动海水液压水下作业工具.介绍该系统的组成、工作原理、重要参数的选择和确定以及关键元器件的研制、水下漏电保护、污染控制等关键技术问题.目前,该系统已交付现场使用,试验表明,该系统很好地满足了海水液压水下作业工具的要求.     

高强度油气管道钻铣切管机系统结构设计

针对X70、X80高强度油气管道的切割与坡口作业,介绍了钻铣切管机的组成及工作原理,设计了切管机的固定盘、活动盘、夹持支腿、钻铣头、仿形坡口装置及液压系统的结构,同时选择了铣刀及装夹方式。     

移动式海水液压水下作业工具系统

介绍了一种海水液压动力驱动的水下作业工具系统.该系统由电机或内燃机作为原动力,包括动力源、作业工具以及胶管总成等部分.作业工具包括由海水液压缸驱动的往复型工具和由海水液压马达驱动的旋转型工具.系统直接从海洋吸水,做功后直接排出系统,应用于水下作业时具有结构简单、效率高、自动压力补偿等突出优点,是水下作业的理想选择.该系统同样能以淡水作为工作介质,适用于陆地水源地附件和水面作业.该工具系统在海洋开发、河道工程、港口码头等领域均有广阔的应用前景.     

海洋石油平台钢桩内水泥清理装置研究及试验

为解决弃置海洋石油平台导管架钢桩内有水泥灌注的问题,研究一种适用于水下作业的导管架钢桩内水泥清理装置。对比分析目前各种水泥破碎方法的优点、缺点及应用情况,结合水下作业环境,得出基于高压水射流原理的导管架钢桩内水泥清理方法可行。设计包括给水泵、高压水泵、合流块、液压动力单元、液压控制台、角度显示装置、供气动力单元和高压水喷头的海洋石油平台钢桩内水泥清理装置。结果表明：该装置可有效地解决海洋石油平台弃置过程中导管架钢桩内有水泥的工程问题。     

高地隙喷雾机可调式支撑腿强度分析与结构设计

高地隙喷雾机可调式支撑腿上部连接承载着底盘机架、发动机及传动系统、药液箱及喷雾系统和驾驶室等部件,下部安装液压马达、轮胎等驱动行走系统,是实现高地隙喷雾机高度调节和轮距调节的核心关键部件。通过建立高地隙喷雾机可调式支撑腿三维数字样机模型,利用有限元方法计算了支撑腿不同调节工况位置下核心承载部件的结构强度,并根据计算结果对薄弱部位进行了加强设计。结果表明:该结构设计合理,为支撑腿结构最终定型和参数确认提供了理论依据和数据支撑,并在样机试制和作业试验中得到应用和验证。     

丘陵山地拖拉机液压驱动系统设计与仿真

为解决传统拖拉机在丘陵山地的适应性问题,设计一种丘陵山地拖拉机的全液压驱动系统。根据实际需求,提出全液压驱动系统的技术方案。该驱动系统采用单泵四马达的闭式回路,并使用同步马达防止车轮滑转。计算了主要液压元器件的参数,在AMESim软件中建立该液压系统模型并进行仿真。仿真结果表明:液压系统的工作压力、输出扭矩、输出转速分别为19.204 MPa、339.01 N·m和62.14 r/min,与设计参数相符合,验证了系统的可行性;在同步马达不工作时,拖拉机一个车轮滑转会使得系统丧失驱动能力,系统工作压力仅为1.838 MPa;当同步马达强制分流时,系统工作压力变为19.197 MPa,可以使得拖拉机重新恢复驱动力。研究方法可为其他类型的农业机械液压驱动系统设计提供参考。     

基于虚拟样机的液压重载快速等分转筒设计

重载设备对较大负载的驱动及分度,在机械工程领域有着极其重要的作用.根据使用要求,应用现代设计方法,建立液压重载快速等分转筒模型,使用动力学仿真软件完成运动学分析.设计液压重载快速等分转筒的液压系统,搭建其仿真模型,并对该模型进行仿真分析.结果表明:该泵控马达液压系统可以根据负载的变化对马达转速及压力进行相应调节.     

基于AMESim的液压驱动开炼机辊筒的仿真研究

以开炼机辊筒液压驱动系统为研究对象,介绍液压驱动开炼机的优势,分析其工作原理以及相关的工作要求。通过计算确定泵、马达等主要元件的相关参数;利用AMESim软件对所建的液压系统进行仿真研究,绘制出液压马达两端的压力曲线、马达流量曲线以及辊筒转速曲线,并对仿真结果进行详细分析。结果表明:该液压系统设计合理,输出参数符合预期目标。     

高压水切割管道外切割臂设计

介绍了水下管道外切割臂的基本组成和工作原理。通过对海洋工程施工中利用高压水切割管状构件作业过程的分析,设计了一种能够协助高压水射流切割机完成管状构件切割作业的水下管道外切割臂,并说明了其液压控制系统的工作原理。     

基于AMESim的双轮铣槽机铣削装置液压系统仿真

介绍了双轮铣槽机铣削装置的液压系统原理,并运用AMESim软件建立了整个铣轮液压系统仿真模型,并根据相关参数的设计要求,设置主阀口在8种不同开度,在高、低两种负载的外界输入条件下,分析铣轮马达流量、泵口压力随时间的变化,为双轮铣槽机液压系统设计提供了参考和依据。     

基于剪切增稠液的高速钢铣刀刃口修整

为研究剪切增稠抛光液对铣刀刃口的影响,以四刃高速钢平头立铣刀为研究对象,对高速钢刀具进行修整,测量铣刀刃口半径,并观测铣刀前刀面、后刀面以及刃口形貌。试验结果表明:修整后,铣刀刃口半径减小,但由于不同切削刃初始状态不同,刃口半径减小的程度不同,最大变化量为7.5 μm,最小变化量为0.4 μm;修整试验只是针对铣刀刃口进行修整,铣刀的前、后刀面无明显变化,磨削痕迹并没有去除;磨料粒度对修整效果有一定影响,a组、b组和c组碳化硅STF试验组修整后,平均刃口半径分别减小4.6、3.6和1.9 μm,磨粒尺寸越大,铣刀刃口半径变化越明显。      

曲线圆柱齿轮专用铣削加工装置设计

曲线圆柱齿轮是一种特种传动装置,其具有重合度大、无轴向力、易加工等特性,论文分析了其展成原理以及其常用的加工方法,并对单面加工和双面加工法两类加工方法进行了对比说明.对利用格里森刀盘加工曲线圆柱齿轮时的几何参数进行探讨.在分析铣削加工曲线圆柱齿轮范成运动的基础上提出了曲线圆柱齿轮专用铣削加工机床的总体设计方案与布局,并对范成加工曲线圆柱齿轮过程中各基本运动的具体实现作了详细的设计.所设计的机床能够实现加工曲线圆柱齿轮所需要的基本运动,具有较好的工程应用价值.     

方肩铣刀高速铣削TC4钛合金试验研究及参数优化

利用单因素试验方法,采用镶齿硬质合金涂层方肩铣刀进行钛合金高速铣削试验,研究每齿进给量、铣削宽度、铣削深度、铣削速度对于铣削力的影响。通过对铣削力进行分析,建立方肩铣刀高速铣削的铣削力模型,并采用MATLAB遗传算法以进给方向铣削力Fy最小为目标,对铣削参数进行了优化并给出了最优解集。实验结果表明,使用优化后的参数加工薄壁件可有效减小切削力。     

PCBN微型铣刀的制备及应用

聚晶立方氮化硼(PCBN)刀具具有高硬度、高耐磨性、较好的导热性、较低的摩擦系数,同时又具有优良的化学稳定性、热稳定性及加工红硬性,可以以铣磨方式高效加工高硬度、高强度、耐腐蚀性钢材并获得高表面加工质量。在分析PCBN微型铣刀的设计特点与加工难点基础上,成功制备了颈部缩颈3 mm,直径0.2 、0.4 、0.6 以及1.0 mm的PCBN微型球头双螺旋刃铣刀,并使用直径0.4 mm的微型铣刀进行铣削实验。结果表明:制备的PCBN微型铣刀可以高质量、高效率地加工硬度50 HRC的模具钢模具,模具的表面粗糙度R_a值可达0.101 μm,且无阴阳面,满足其表面最终加工要求。      

螺旋焊管带钢铣边机刀块的选择

生产螺旋焊管用热轧钢带采用铣边机铣削板边可以获得满意的精加工效果,而铣边机刀块的选择极为重要。通过对铣边机铣削工艺、切削力、切削热的分析,找出了影响刀块使用寿命的原因。确定合理的铣削速度、进给量等铣削工艺参数,选择合适的硬质合金刀块,可以延长铣刀盘的使用寿命,减少生产线的停车次数。     

基于田口法和主成分分析法的高速铣削316L不锈钢的参数优化

为了全面考虑切削参数对切削过程中切削力和振动的综合影响,将田口法与主成分分析法相结合,应用SPASS软件,以切削合力和切削振动为综合目标进行切削参数优化,得出小直径铣刀高速铣削316L不锈钢外形轮廓的最优的切削参数组合,并验证了结果的正确性。     

Influence of machining by finishing milling on surface characteristics

The aim of this study is to analyse the evolution of residual stresses, microstructure, microhardness and roughness in relation to the different parameters of milling. For finishing milling, parameters are cutting speed and feed. The hole drilling strain gage technique was used to determine the residual stresses. These are measured from the surface to the bottom of the treated workpiece. Two different materials were used in this study: a carbon steel (CS) and a duplex stainless steel (DSS). The latter belongs to a high strength stainless steel family with high corrosion resistance properties. In this study, we have used the experimental system method to analyse the evolution of different surface characteristics in connection with cutting phenomena which are cutting forces, chip geometry and cutting temperature. We have noted that a high value of cutting speed used with a small value of feed improves the quality of the machined surface.     

0CR25NI20奥氏体不锈钢铣削加工研究

数控铣削加工中刀具参数选择是关键。介绍了不锈钢材料的加工特点,回顾了铣削加工0Cr25Ni20奥氏体不锈钢时存在的各种问题及其原因;通过选择不同的参数,得到不同的加工效果,从而分析铣削刀具参数对加工效果的影响,及所带来的各种问题和原因。研究结论为铣削刀具参数的选择提出了建议。     

Development of micro milling force model and cutting parameter optimization

Taking the minimum chip thickness effect,cutter deflection,and spindle run-out into account,a micro milling force model and a method to determine the optimal micro milling parameters were developed.The micro milling force model was derived as a function of the cutting coefficients and the instantaneous projected cutting area that was determined based on the machining parameters and the rotation trajectory of the cutter edges.When an allowable micro cutter deflection is defined,the maximum allowable cutting force can be determined.The optimal machining parameters can then be computed based on the cutting force model for better machining efficiency and accuracy.To verify the proposed cutting force model and the method to determine the optimal cutting parameters,micro-milling experiments were conducted,and the results show the feasibility and effectiveness of the model and method.