水室封头材料加工切削力试验及预测模型研究

水室封头作为核电设备的主要零部件,长期处在高温、高压、高辐射等恶劣的工作环境下,材料为高强度钢508Ⅲ钢,具备高强度和高温的力学特性,导致其切削加工性差。在水室封头重型切削加工过程中,大多采用硬质合金刀具进行切削,铣削过程中刀具受到较大的机械冲击和温度影响。针对切削过程中刀具失效严重、换刀频繁等问题,进行水室封头材料加工切削力试验及预测模型研究。通过对水室封头材料进行单因素铣削试验,探讨切削用量与切削力的关系;进而采用正交试验的方法分析切削参数对切削力影响的显著程度,应用回归分析方法建立切削力预测模型,并进行验证。研究结果为进一步研究水室封头材料加工刀具失效机理、切削参数优化及刀具设计开发提供一定的试验基础和技术支持。     

振动辅助铣削加工仿生表面研究

为探究沿进给方向施加振动辅助铣削加工仿生表面形貌的可行性,通过数学计算获得了刀具与工件分离的条件。设计了仿真分析方案,将振动辅助铣削MATLAB仿真刀尖轨迹与实验加工表面以及典型生物表面形貌进行了对比分析。分析结果表明,振动辅助铣削表面形貌和典型生物表面形貌具有相似性,证明了振动辅助铣削加工技术在仿生表面加工领域应用的可行性。     

高速铣削刀具悬伸量试验研究

通过不同刀具悬伸量条件下高速铣削淬硬模具材料的实验研究 ,记录和分析了铣削过程中切削力、振动、刀具后刀面磨损面积和表面粗糙度的变化 ,优选刀具悬伸量。通过刀具的合理使用 ,提高刀具的加工能力     

高效加工技术及其在重型切削中的应用

针对难加工材料和复杂结构零件高效加工技术的研究成果和应用现状进行阐述,从高速切削和复合加工等方面,对高效加工应用和加工理论进行分析;以重型切削典型零件核电蒸发器大型水室封头为研究对象,根据其结构特点、材料特性和重型切削技术,分析其难加工性;最后结合高效加工技术,从加工工艺、加工刀具和加工机床等方面提出水室封头的重型高效加工技术。     

铣削钛合金加工表面形貌特征参数的预测

钛合金在铣削过程中受迫振动明显,刀—工接触关系不断变化,加工表面形貌特征参数难以预测,已成为制约加工表面质量进一步提高的瓶颈。针对铣削振动与加工表面形貌的非线性随机变化特性进行了切削钛合金试验,采用高斯过程回归法构建铣削振动作用下的加工表面形貌高斯过程模型。分析刀齿误差和铣削振动对加工表面形貌特征参数的影响规律,为以加工表面质量分布一致性为前提的铣削钛合金工艺设计提供参考依据。     

基于超声振动的镁合金铣削加工仿真与试验研究

在镁合金材料的铣削加工中,通常存在零件变形大、表面质量难以保证等问题,为此,从改变镁合金切削机理的理念出发,提出了一种基于超声振动辅助铣削的镁合金零件铣削加工工艺方法.首先,采用有限元软件ABAQUS,构建了镁合金工件的三维铣削仿真模型;然后,对镁合金工件普通铣削和超声振动铣削过程中,其铣削力和表面应力的变化趋势进行了...     

薄壁零件高速铣削振动试验与分析

切削速会加强振动随针对薄壁零件在高速铣削加工过程中存在的振动问题,为有效抑制加工振动,采用单因素试验,对每齿进给量、度、工彳车径向轴向切深、径向切深等加工参数进行了研究。试验结果显示：每齿进给量并不是越小越好;转速过高过低都振动：切深增随轴向切深增大振动增强;随径向切深增大振动逐渐减弱,较大轴向切深下,径向切深小于1mm时,大而增强。综合数据优选：薄壁零件高速铣削时,每齿进给量在0．1～0．15mm之间;转速在11000—14000r／min之间;较小的轴向切深和较大径向切深会有效抑制加工振动。     

超声振动铣削碳纤维复合材料表面特征研究

采用超声振动铣削和普通铣削对碳纤维复合材料进行试验研究.试验结果表明,在两种加工方式下,工件表面都产生裂纹、纤维束撕裂、纤维拔出和分层等变形缺陷;在超声加工条件下增强体碳纤维束以直接被剪断为主,表面凹坑少,纤维束与碳基体交界处裂纹和分层不明显,碳基体表面有明显的沟槽产生,且沟槽浅而宽,成规律分布,平均宽度7-8μm;而在普通加工条件下,碳纤维束上的凹坑和空洞较多,碳纤维丝被拔出的几率很大,纤维束和基体交界处,存在很大的裂纹,分层也十分明显,碳基体表面也有明显沟槽m现,但是沟槽混乱,断续现象严重,工件表面呈现完全的脆性断裂,表面质量很差.     

高硬度大平面的铣削加工

对陶瓷刀具的铣削应用加以研究,提出了以铣代磨的新工艺,经实际加工证明该方法可以极大地提高劳动生产率,开创了刀具应用的新领域。     

直驱式A/C轴双摆角铣头模态分析

用有限元方法计算了直驱式A/C轴双摆角铣头的振动特性,给出铣头结构的前4阶振型,研究了A轴摆角对铣头结构固有频率的影响。铣头在工作中其固有频率为区间值,1阶固有频率(120.48,122.91),2阶固有频率(139.68,142.08),3阶固有频率(328.68,331.9),4阶固有频率(369.68,372.45)。该计算为该类型铣头的设计和改进提供技术支持。     

消防炮自适应炮头射流系统自由振动分析

消防炮自适应炮头可根据流体压力和流量变化自动调整炮口开度,从而提高消防炮的射流性能,快速高效地扑灭大型火灾。但炮头末端的自适应机构使射流系统具有流固耦合特性,在高速高压作用下,射流系统可能会发生振动乃至共振,进而影响灭火效率。考虑射流系统中流体域和固体域间的流固耦合效应以及炮头内连续体芯杆和端盖与其他离散结构间的连续离散耦合效应,通过集中质量法确定了芯杆和端盖结构的刚度矩阵,采用集中参数法建立了消防炮自适应炮头射流系统的动力学模型及方程。对射流系统进行了自由振动分析,确定了系统各阶固有频率及模态振型,分析了流体初始体积含气量和流体压力对系统固有频率的影响规律。由样机模态试验可知,理论与试验确定的一阶固有频率偏差仅为0.51%,验证了消防炮自适应炮头射流系统动力学模型的准确性。本项研究可为消防炮自适应炮头射流系统的动力学优化提供理论依据。     

再生振动和刀具偏心对立铣加工精度综合影响的研究

基于再生振动和刀具偏心对立铣加工过程的影响,建立了改进的动态切削力和切削厚度的非线性数学模型;利用计算机仿真技术,定量分析了上述因素对铣削加工振动和工件三维表面形貌的综合影响。结果表明:考虑再生振动和刀具偏心的综合影响,可使铣削振动的预测精度较未考虑这两个因素时平均提高20%以上,使加工振动状态更接近实际加工情况。     

基于AMESim软件对双轮铣槽机铣削头模拟分析

介绍了铣削头的结构组成及工作原理,并应用AMESim软件对铣削头在不同地质条件下的双铣轮与泥浆泵功率分配情况做了计算,为实际施工速度提供了具有参考性的参数。设计了铣削头的液压系统,并对双轮铣槽机在土质条件不变时和铣削轮转速稳定与土质条件改变时这两种工况对液压系统进行了仿真。通过对仿真结果的分析可知液压系统的设计满足机器的施工要求,对后续双轮铣槽机铣削头液压系统的实际设计具有参考意义。     

基于ANSYS球头铣刀建模与静力、模态分析

为有效提高球头铣刀的动态性能并优化其结构,运用CATIA构建球头铣刀的三维实体模型,运用ANSYS有限元分析软件对球头铣刀进行静力分析和模态分析,分析结果表明,所建立的铣削力模型可以实现对球头铣刀铣削力和变形量的准确预报,为球头铣刀设计优化提供科学依据.     

高速铣削用机械阻尼器铣刀模型的建立及其减振规律的分析

高速铣削加工过程中,刀具颤振会对机床、刀具和工件表面产生不良影响。提出增加机械阻尼器来抑制铣刀颤振的方法;通过对建立的铣刀模型进行理论分析,讨论了阻尼耗散功率随着刀指内径、刀指数目、刀指初始安装角变化而变化的规律。     

超声振动铣削加工参数对切削力的影响

为了改善传统铣削钛合金的加工条件,研究了进给方向超声振动辅助铣削对切削力的影响。定值计算了不同振动频率、振幅、铣削速度时的净切削时间比,建立了对工件施加超声振动的铣削加工三维有限元模型,根据仿真结果讨论了加工参数对进给方向切削力瞬时值的影响,并结合净切削时间比分析了加工参数对三个方向切削力平均值的影响。研究表明:施加超声振动后切削力明显减小;振动频率小于40kHz和振幅小于30μm时切削力平均值同净切削时间比变化趋势一致,当频率或振幅超过上述值时,刀具、工件间的摩擦力对切削力平均值的影响显著。     

水轮机顶盖底环在铣床上的镗孔加工

通过对现有铣床设备进行局部改造,并改变传统的同镗加工工艺,从而实现在铣床上完成水轮机顶盖、底环的镗孔加工,操作简单,方便实用。     

PCD面铣刀切削刃对低刚性的缸盖面的毛刺影响

在夹具系统刚性不足的情况下,铝合金缸盖燃烧室和覆盖面很容易出现毛刺.文中介绍了PCD铣刀出现毛刺的原因.研究PCD面铣刀切削刃的几何参数对于毛刺影响的研究.提出了一种在刚性不足的切削系统下,达到既没有振纹又没有毛刺的方法.     

普通机床加工发动机缸盖球形燃烧室的工艺试验

发动机缸盖是发动机的关键零部件.发动机缸盖的燃烧室容积,直接影响到发动机的工作性能,所以在发动机缸盖制造过程中,最终必须保证发动机缸盖燃烧室的形状、表面粗糙度、尺寸精度、容积等一系列参数,从而保证发动机总机性能.