刀具前后角对切削力和切削温度的影响

为研究刀具前、后角的变化对45号钢的正交切削性能的影响,应用有限元方法模拟了切削过程,分析了不同的刀具前、后角分别对切削力和切削温度的影响．仿真结果表明,影响切削力和切削温度的主要因素是刀具前角,刀具后角的影响相对较小．     

刀具前角对螺纹铣刀铣削性能影响的仿真分析

为合理选择刀具前角,提高刀具使用寿命和螺纹加工效率,对某可转位螺纹铣刀铣削加工45号钢进行研究。借助金属切削工艺有限元软件AdvantEdge对铣削加工进行模拟仿真,得到加工过程中切削力和温度随时间的变化关系,对比分析了不同刀具前角对切削力和切削温度的影响,进而优化选择合理的铣刀前角,为实际螺纹铣削加工刀具前角的选择提供参考。     

石墨电极接头锥面切削机理研究分析

石墨电极接头作为一种新型高性能低成本冶炼金属的石墨材料,具有广泛的应用前景．然而,石墨电极接头在生产加工中却存在着很多问题,难以厘清．为了探明石墨电极接头锥面的加工性能,进行石墨电极接头锥面正交车削实验．实验选取不同刀具角度的硬质合金刀具进行不同车削参数实验,并进行分析．结果表明: 加工石墨电极接头锥面时,切削力呈现波动状态,并且切削力大小随走刀速度 f 和切削厚度 a_p的增大而增大,随切削速度 v_c、刀具前角 γ 和后角 α 增大而减小．此外,由于石墨电极接头是脆性材料,γ 增大时刀具并不会产生积削瘤．基于最小切削力和表面粗糙度目标,得到的最佳切削参数及刀具角度为 a_p= 0.5 mm、v_c= 160 mm·min^-1、f= 100 mm·min^-1、γ= 12°、α= 16°．得出的最优工艺参数及相关结论可为企业在生产实践中提供理论参考．     

金刚石刀具前角对超精密切削过程影响的有限元分析

基于大变形有限元理论和更新的拉格朗日方程式,建立热机械耦合的平面应变正交切削模型,并利用通用的商业有限元软件,对6061铝合金的超精密切削过程进行有限元仿真．分析金刚石刀具前角对切削力、切屑变形、切屑根部最大应变、作用于前刀面最大压应力和切削温度分布的影响．结果表明：随前角由负向正变化,切屑厚度变小而长度变长、切屑的曲率半径随着变小,切削力和切屑一刀具接触面上最大压应力则随之下降,刀尖附近的切削温度逐步上升,但切屑根部的最大应变则保持不变．以此优选金刚石刀具前角．     

面向数控机床运行状态的切削稳定性预测研究

切削加工过程中出现的颤振失稳现象,是限制机床加工质量和加工效率的主要因素。传统切削稳定性预测模型大多基于机床静止状态下的动力学特性,并采用恒定的切削力系数表征不同的切削条件。但在加工过程中,系统动力学特性和切削力系数会随着主轴转速等影响因素而变化,导致预测的切削稳定性叶瓣图在实际工程运用中出现偏差。针对机床运行状态下切削稳定性的准确预测问题,提出一种切削稳定性叶瓣图修正方法。该方法以刀具系统动力学特性与切削力系数为研究对象,首先建立主轴转速样本信息,将考虑转速效应的主轴轴承运行刚度写入机床有限元模型中,获取刀尖频率响应函数及其对应的各阶模态参数,以此结合模态拟合法和插值算法重构任意转速下的刀尖频响函数,同时以各切削参数为变量构建切削力系数响应面预测模型,进而将与转速对应的刀尖频率响应函数和不同切削条件下的切削力系数作为传统切削稳定性预测模型的输入,并通过结合自适应粒子群算法共同求解各转速下的极限切削深度,从而在全转速范围内绘制切削稳定性叶瓣图。将该方法应用于1台3轴立式加工中心的实际工序中,采用多组预测的无颤振切削参数进行切削实验,并通过切削力信号的频谱分析判定切削过程中未出现颤振,验证了稳定性叶瓣图修正方法的有效性,为无颤振切削参数的合理选择奠定了技术支持。     

万向铰链机构的一种运动分析方法

根据万向铰链空间传递机构的特点, 对该机构的运动关系作了一般性的运动分析, 从而得出机构在任意位置时输入轴和输出轴的角速度关系, 最后建立出该系统的运动微分方程。     

盾构切刀切削混凝土过程中的动态响应试验

为探究盾构切刀与混凝土的相互作用规律,开展室内切削试验,验证切削的实质是刀具与试件反复碰撞、挤压、切削和剥落的循环过程.通过切削力测试系统得到刀具前后角、刀具形状、切削深度和试件强度等因素对刀具法向切削力Fn与切向切削力Ft的影响规律,并分析得到各影响因素作用下Fn、Ft及切削合力Fc的波动范围.结果表明:刀具切削混凝...     

定子预旋角对泵喷推进器敞水脉动特性影响

为改善某泵喷推进器（简称泵喷）低频压力脉动,降低泵喷噪声辐射,在原有泵喷基础上分别调整定子进流角、出流角及安装角,并数值分析了前置泵喷一定范围内定子预旋角下的性能。分析表明:推力、扭矩和最高效率都随预旋角增大而增大,其中安装角影响最大,出流角次之,进流角最小;分析桨叶推力脉动频域结果,发现单叶片推力脉动受定子影响,其对应频率主要为BPF_s（定子叶频）倍频,并在1BPF_s最大;而桨叶总推力脉动频率受定子和转子共同影响,在4BPF_r达到最大。通过分析叶片表面压力标准差,发现桨脉动最强位置为前缘及叶梢附近,而定子则位于后缘;进一步分析定子和转子周围监测点压力脉动特性,得到主要频率信息为1BPF_r,并且在泵喷尾部中高半径处脉动最强。结果表明,泵喷低频脉动幅度随角度增加而增加,但角度调整方式对其影响规律在正、负角不同;此外,探究了桨叶前缘同一轴向、不同径向位置的相位关系,出流角和安装角对相位影响较大,并且相位关系依预旋角正、负分别呈两极化分布。     

Model test of the cutting properties of a shearer drum

According to similarity theory, we carded out a dimensional analysis of the shearer drum correlation parameters and built similarity criteria. Based on these, similarity models of shearer drums were developed. Simultaneously, based on an estab-lished cutting testbed of the coal and rock, cutting tests of different pick arrangements of the drum models were carried out, where the compressive strength of the analogous cutting material was 2.48 MPa and the drum rotary speed 67.5 r/min. The variance, the mean values, maxima and mean maxima of the torque load were analyzed for different type drum models. Moreover, the relation-ships between the type of pick arrangements and the cutting lump coal percentage were studied. The results indicate that the load fluctuation of the sequence drum is larger than that of the punnett square drum in the cutting process and the lump coal percentage and economic benefits of the sequence drum are inferior to the punnett square drum. We conclude that the punnett square drum is superior to the sequence drum.     

切削工艺参数对Ti6Al4V合金切屑形貌的影响规律

为解决当前传统钛合金的切割加工过程只考虑单一性能,导致加工功能较差的问题,以Ti6Al4V合金为研究对象,研究切削进给速度、刀具前角角度等对切屑尺寸及形貌的影响.设定不同的切削速度、进给速度和刀具前角度,对锯齿金相的齿距、自由表面、带倾角以及带宽进行测量,根据测量结果分析切削工艺参数对Ti6Al4V合金切屑形貌的影响规律.结果表明:随着进给速度的增加,锯齿间距和自由表面尺寸增加显著,剪切带倾角随着切削厚度的增大而减小;当刀具前角为0°时,剪切带倾角从63. 21°降至50. 80°,刀具前角为8°时,剪切带倾角从68. 93°降至最低时为49. 8°,刀具前角的变化对剪切带倾角的影响不大.     

基于切削建模的螺旋铣孔刀具角度优化

针对钛合金螺旋铣孔过程中的刀具角度优化问题,固定切削参数,通过一系列实验,得到了螺旋角和前角不同的刀具产生的轴向切削力.利用遗传算法,结合Matlab程序对实验数据建立切削力模型,分析了刀具螺旋角和前角对切削力的影响,并对角度参数进行了优化.     

Application and testing of a vertical angle control for a boom-type road header

Automatic profiling control using a boom-type roadheader requires an understanding of horizontal and vertical swing angles of the cutting boom. In this study the vertical angle of the cutting boom is discussed. First, a vertical swing detection model for the cutting boom is established. Then, a kinematic analysis of the vertical swing mechanism is made and formulae describing the geometrical relationship between the vertical swing of the cutting boom and the telescopic length of vertical hydraulic lift cylinders and vertical swing angle of the boom are presented. Various factors such as complexity of the calculation model, the difficulty of installing the sensor and the cost are compared for two methods. Finally, directly measuring the vertical swing angle of the cutting boom with a tilt sensor is decided to be the more simple and effective method. The detection sensitivity and the vertical cutting error of a tilt sensor are studied. Vibration tests on an EBZ160 roadheader were performed in a coal mine. The characteristic vibration frequencies are analyzed. A design of a vibration isolation mount for the tilt sensor is presented. It makes the detection device work more reliably under conditions where vibration is present and lays a foundation for the implementation of an automatic roadhead cutter. A tilt sensor is installed on an EBZ160 and an EBZ200, and experiments have been done in a coal mine. The results show that the experimental result is favorable and achieves the goal of automatic control of the vertical swing of the cutting boom.     

Optimal control of cobalt crust seabed mining parameters based on simulated annealing genetic algorithm

Under the condition of the designated collection ratio and the interfused ratio of mullock,to ensure the least energy consumption,the parameters of collecting head (the feed speed,the axes height of collecting head,and the rotate speed) are chosen as the optimized parameters.According to the force on the cutting pick,the collecting size of the cobalt crust and bedrock and the optimized energy consumption of the collecting head,the optimized design model of collecting head is built.Taking two hundred groups ...     

双腹板顶底角钢梁柱连接受力性能分析

建立双腹板顶底角钢梁柱连接节点的精细有限元模型,对模型进行了非线性有限元数值计算,分析了在单调荷载作用下双腹板顶底角钢梁柱连接节点的承载力、极限变形状态、破坏机理和变形状态.深入探讨了双腹板顶底角钢梁柱连接高强螺栓的预紧力,角钢与梁、柱之间的接触压力等节点组件之间的力学特性,获得试验难于测得的力学特性,为双腹板顶底角钢梁柱连接在工程中的应用提供理论依据.     

两管Bumper相贯焊接坡口数控切割

利用空间解析几何的原理建立了管管相贯数学模型,用参量方程描述了被切管焊接坡口的几何形状,并对数控切割运动进行了研究,将切割运动分解为管的回转、割炬平移、割炬倾斜、割炬倾角四轴运动,该数学模型可应用于四轴联动火焰数控切管机.给出了建立数学模型所需参考平面和数控切割时相贯线、局部两面角、割炬倾角、旋转角的参量表达式.通过切...     

螺纹车刀前角对牙型角的影响

研究了刃磨前角的刀具在加工螺纹时对牙型角的影响,以及采用修正前面内刀尖角的方法进行补偿,保证牙型角的精确性,在加工韧性材料时不产生振刀现象.     

Modeling and simulation of crushing process of spiral mining head

1 INTRODUCTIONThe research of mining deep seabed cobalt-richcrust is a hotspot of international oceanology[1].Based on the mining manganese nodule ,lots of re-searches on mining cobalt crust have been madedeeply and many kinds of methods ,such as thei m-proved CLB, mining vehicle +lifting system +surface supporting ship have been put forward.Mining vehicle consists of collecting machine ,tracked treading machine and spiral mininghead[2 ,3].The first step of mining cobalt crust is tocrush…     

管道漏磁内检测裂纹缺陷仿真与实验研究

针对管道漏磁内检测中裂纹与磁化方向角度过小难以识别问题,分析了直流电磁铁轴向励磁条件下裂纹角度对漏磁检测信号的影响以及裂纹漏磁信号的特征。采用Comsol有限元仿真软件,对管道内壁不同角度0.2 mm裂纹缺陷进行了仿真分析;搭建了直流电磁铁轴向励磁实验平台,采用电火花技术加工不同角度裂纹试件,进行裂纹角度问题的拖拉实验。结果表明,裂纹与磁化方向最小可检测角度为25°;随着裂纹角度的减小,漏磁信号峰值逐渐减小,信号跨度越大,噪声信号影响越大;当磁化方向与裂纹垂直时,漏磁信号幅值最大跨度最小,磁化方向与裂纹平行时无漏磁信号产生。     

基于ABAQUS的钛合金稳态切削模拟

本文基于ABAQUS软件的Johnson-Cook材料模型以及ALE网格划分技术对钛合金稳态切削加工过程进行了有限元模拟,并研究了钛合金的切屑成型过程、切削层的塑形应变以及工件温度的分布,从切屑形状上看,模拟结果与试验结果基本吻合。在此基础上分析了不同切削前角、切削深度和切削速度等参数对切削力的影响,发现在一定范围内适当增大切削前角或减小切削深度有利于切削的进行,此外切削速度的变化在一定范围内对切削力影响较小。     

麻花钻尖顶角对钻削加工的影响

分析了工件材料、形状不同时 ,钻尖顶角的大小对麻花钻切削性能及寿命的影响 ,介绍了麻花钻的钻尖顶角的选择 .对于在钻削加工中 ,如何提高钻头的寿命 ,提高钻削加工的生产率和孔的加工质量具有重要的指导意义 .