麻花钻钻削过程的有限元动态仿真

孔钻削加工是一种常见且非常重要的金属加工工艺,麻花钻是钻孔加工中最普通的加工工具,文章用有限元方法模拟了麻花钻的钻孔加工过程进而分析预测了加工工艺中的部分结果和影响因素。应用的有限元仿真软件是DEFORM-3D。论文中动态模拟了麻花钻钻孔中切屑成形过程,工件采用了刚塑性材料模型,而刀具采用的是考虑温度变化的刚性材料模型,获得了麻花钻钻削加工过程中的连续切屑,分析预测了加工过程中工件的应力、温度分布以及刀具所受的扭矩。     

深孔钻削的有限元仿真分析

在机械制造业中,孔加工是一大难点,深孔加工又是最困难的一种.为预测和深入研究深孔加工过程中钻削用量的变化对钻削力大小的影响,使用Pro/Engineer软件对BTA内排屑深孔钻建立3D实体模型,基于Deform 3D软件形成有限元模型,并对钻削过程中的钻削力进行仿真研究.动态模拟了BTA内排屑深孔钻钻削过程中切屑的成形过程,获得了加工过程中的连续切屑,并分析预测了加工过程中刀具所受的扭矩和轴向力.结果表明,扭矩和轴向力均随BTA内排屑深孔钻直径的增加而增大,随进给量的减小而降低.     

可转位浅孔钻的径向力平衡

可转位浅孔钻的径向力平衡成都成量集团公司（６１００５１）曹昌明在标准ＧＢ／Ｔ１４２９９－９３和ＧＢ／Ｔ１４３００－９３中,可转位螺旋沟和直沟浅孔钻的规定直径为ｄ＝２１～５６ｍｍ,通常采用两个ＷＣＭＸ的刀片分布于钻轴的两侧,分为外刀片和内刀片。刃尖...     

深孔钻削过程中的智能控制

针对深孔钻削过程中出现切削扭矩异常变化导致钻头、钻杆损坏等问题,设计一套即时检测刀具扭矩、采用模糊控制方法控制钻削进给量的深孔钻削过程智能控制设备。介绍了系统的组成和原理。     

基于FEM的可转位浅孔钻钻削应力分析

以安装两片硬质合金刀片的可转位浅孔钻为例,对浅孔钻的刀片所受应力进行了研究。根据内外两个刀片的切削刃在加工中的实际状态,分别对其建立有限元模型,利用Matlab对刀片在优化后稳态加工时有效切削刃的载荷分布进行了多项式拟合,并进行了应力分析;在不同切削用量时对刀片的应力变化情况进行了数值仿真。为浅孔钻结构(主要是刀片槽形)设计、使用的刀片的几何参数的确定,以及加工中切削用量的选用等提供了理论模型和可供参考的结构参数,而且所建立的模型和所采用的研究方法为其它类型的可转位刀具切削力的计算与数值仿真提供了可供借鉴的途径。     

轴向振动钻削过程的有限元动态仿真

针对钻削工艺特点,分析了轴向振动钻削的有限元动态特性。利用有限元分析软件DEFORM建立了轴向振动钻削的有限元数学模型,进行了动态仿真分析,同时,建立了相应的普通钻削系统的有限元模型,对两种加工过程中的切屑、轴向力与钻削扭矩等进行了比较。结果表明,与普通钻削相比,轴向振动钻削过程具有较好的断屑效果,轴向力小,钻削扭矩小。研究结果可对轴向振动钻削机理与特点的研究提供参考。     

内排屑深孔钻的钻削轴向力及扭矩测定

在深孔加工中,由于钻削作用的影响,工件材料产生变形,钻头与切屑、工件之间的摩擦产生钻削力和扭矩,导致产生切削热和钻头磨损,影响钻头耐用度和加工质量。本文讨论ＢＴＡ深孔钻的钻削力及扭矩测定等问题。１ＢＴＡ深孔钻钻削测力仪的设计设计测力仪弹性元件如图１所示。其Ａ端与机床进给机构连接器相连接,Ｂ端与钻杆连接,中部Ｃ为弹性体。在Ｃ的外圆表面粘贴电阻应变片。由于钻削力的作用,弹性体产生变形,使电阻应变片的电阻值发生变化,经电桥转化为电压变化信号输出,并由电阻应变仪放大,由示波器记录、显示测量结果。图１　…     

金刚石涂层钻头钻削SiCp/Al复合材料的仿真有限元分析

利用DEFORM - 3D有限元软件对金刚石涂层钻头钻削SiCp/Al复合材料的过程进行了动态仿真,分析了钻削速度、进给量对加工过程中刀具的轴向力、扭矩以及工件温度的影响.结果表明:随着进给量的增加,钻削过程中钻头的轴向力、扭矩和工件的温度都有所增加;随着钻削速度的增加,钻削过程中钻头的轴向力和扭矩的变化不大,但工件的...     

浅孔钻"非稳态"加工应力应变分析

以安装两片硬质合金刀片的可转位浅孔钻为例,在采用有限元方法建立浅孔钻"非稳态"加工时的力学模型的基础上,利用优化后的几何参数用数值仿真技术对各阶段的应力应变进行了研究,得出了最大应变发生的加工阶段、最大应力发生的刀具部位,还得出了加工孔的理论扩大量,为浅孔钻结构设计和使用提供了理论依据.     

基于ABAQUS/Explicit的SiC_p/Al复合材料三维微孔钻削有限元仿真

应用ABAQUS中Explicit显式求解器,基于微观尺度下的Johnson-Cook本构方程,对高体积分数SiC_p/Al复合材料微孔钻削过程进行了三维有限元仿真。研究了钻孔过程中钻削轴向力和扭矩的变化特性以及不同主轴转速和进给速度下钻削轴向力和扭矩的变化规律。此外,对不同主轴转速下钻屑形态的变化特性进行了分析。研究结果为颗粒增强金属基复合材料的微孔钻削工艺参数制定提供了参考。     

基于FEM的可转位浅孔钻几何参数的优化

建立了刀体与刀片的坐标系，定义出可转位浅孔钻的五个主要安装角度，并对其进行优化，得到径向合力近似为零的结果。为浅孔钻的结构设计和进一步研究钻削力、钻削温度等提供了依据。     

数控磨削可转位刀片的几何建模及其仿真

构建了可转位刀片数控磨削成形的几何模型,借助虚拟仿真技术对刀片的磨削加工进行了仿真。该方法对可转位刀片的实际加工具有指导作用,提高了刀片工艺制造的效率和可靠性。     

可转位面铣刀的使用综述

为了发挥可转位硬质合金面铣刀在铣削平面中的良好性能,将用户在使用该类刀具时遇到的一些常见问题给予解答,以便用户能正确地使用该类刀具。     

基于ANSYS的可转位刀片有限元分析

采用有限元软件ANSYS构建出具有复杂截面几何特性、复杂边界条件的硬质合金可转位刀片三维有限元模型。通过切削力试验测得切削力，在ANSYS中加载求解，进行应力场分析，计算出刀具的最大应力等，利用ANSYS的有限元分析和计算机图形学结合功能，显示三维应力等值线(面)、位移等值线(面)。结果表明该有限元模型更接近硬质合金可转位刀片的真实形状，可方便地进行硬质合金可转位刀具的抗弯强度和抗压强度校核，有利于对切削过程中的力学特性进行深入研究，为硬质合金可转位刀片的优化设计提供基础理论。     

可转位浅孔钻几何角度分析

采用向量矩阵法建立了可转位浅孔钻静态几何角度的数学模型 ,使用该模型可计算出钻头切削刃各点的刃倾角、法前角、法后角及主偏角 ,为进一步研究可转位浅孔钻的钻削力、钻削温度、刀片磨损等提供必要的基础数据。     

可转位浅孔钻“非稳态”加工时的力学建模

以刀体上装有两个等边不等角六边形硬质合金可转位刀片的浅孔钻为例,用向量矩阵法分析了可转位浅孔钻的几何参数。根据浅孔钻加工特性划分了各个加工阶段,在建立各阶段数学模型的基础上,采用经典斜角切削理论和经验公式相结合的方法进一步分别建立了浅孔钻“钻入”五个阶段和“钻出”三个阶段的力学模型。为进一步研究浅孔钻所受切削力、切削热以及浅孔钻结构的改进、使用等打下了必要的基础。     

可转位刀片磨削的夹具设计

可转位刀片种类繁多、外形偏小、精度要求高,在设计刀片周边磨削的夹具时,既要考虑加工工艺、机床结构形式,还要尽可能满足通用、可快速更换的柔性制造要求。为此,从刀片的几何特征和高效、精密磨削考虑,设计了刀片周边磨削夹具,并对设计条件进行了分析。该夹具提高了刀片工艺制造的可靠性和效率。     

可转位浅孔钻参数优化的数值解法

采用斜角切削理论和试验相结合的方法建立可转位浅孔钻钻削力数值仿真的数学模型。该模型用于研究刀片在刀体上的空间位置参数对钻削力和扭矩的影响,并在给定已知条件下求出经过优化的径向合力为最小的刀片位置参数。     

全自动可转位刀片周边磨床的可靠性分析

在对全自动可转位刀片周边磨床早期故障以及失效机理分析的基础上,采用试验方法,对其整机及关键功能部件进行了可靠性研究,获得指数分布下机床的真实故障数据、故障分析结果和磨床的平均无故障运行时间,提出该磨床在今后设计、制造和装配过程中的建议.试验证明,该机床的可靠性指标符合要求,在改进后将获得更高的可靠性指标值.