活塞内圆表面光整加工工艺探讨

以活塞内孔加工为研究对象,针对圆孔光整加工工艺中存在的缺憾,分析了圆孔拉削工艺的优势与目前存在的问题,并通过专用圆孔拉刀结构改进试验的对比,提出了一专用圆孔拉刀和拉削光整加工相关参数确定的计算方法．实验对比分析表明：该方法能够提高圆孔表面精度质量,减小表面粗糙度．     

拉刀切削刃表面微结构对拉削性能的影响

为了研究拉刀切削刃表面微结构对拉削加工的影响,搭建拉削加工实验台,设计5种表面微结构数量不同的拉刀,进行实际拉削负载、工件振动特性和切屑蜷曲半径的对比实验. 实验结果表明,当刀具型号从2/3型变为6/7型时,拉削负载呈现先减小后增大的趋势;使用4/5型拉刀时的拉削负载最低,与使用2/3型拉刀和6/7型拉刀时相比,负载分别降低420、647 N. 拉刀切削刃表面微结构槽数量越多,对工件振动特性的抑制效果越好;使用6/7型拉刀时的工件微振动均方根振幅和刀齿切入频率对应的幅值相对于使用2/3型拉刀时分别降低38%、63%. 随着拉刀切削刃微结构槽数量的增多,切屑的蜷曲半径（即切屑变形难易程度）呈现先减小后增大的趋势,当使用4/5型拉刀时切屑的蜷曲半径达到最小值（654 μm）. 增加切削刃表面微结构的数量可以提高拉削性能,但是数量并不是越多越好,而是存在最优值.     

拉削振动的数学分析和实验研究(Ⅰ)

建立了新的拉削振动的动力学模型，推导出振动位移的数学表达式，得出了拉削振动的基本规律，为拉刀设计提供了理论依据。     

综合轮切式园拉刀拉削力的试验研究

本文试验研究了综合轮切式园拉刀的拉削力,提出了综合轮切式园拉刀拉削力的计算公式。计算公式较好地反映了拉削因素(包括拉刀直径在内)对拉削力的影响规律。     

基于表面特征的滚动轴承振动模型研究

针对轴承制造过程中形成的粗糙度、波纹度、圆度等影响轴承振动的主要因素,利用Lagrange动力学方程建立了具有表面特征的滚动轴承系统的振动模型.该模型可用于分析轴承各部件的表面特征对轴承振动的影响,同时也可用于分析轴承各部件表面存在加工缺陷时系统的振动特性.以轴承内外圈和滚动体表面的波纹度为例,从理论上推导了波纹度阶数与系统振动频率的关系,仿真结果验证了该模型的正确性,所得的结论对轴承振动理论研究和指导低噪声轴承生产有重要意义.     

小孔梯形内螺旋深槽成组拉刀设计

在加工工件上的小孔梯形内螺旋深槽时,经常采用的是单刀多次拉削的工艺方法,这种加工方法满足不了大批生产时对策痃的要求,为此,提出了用“成组拉刀”取代单把拉刀进行拉削的高效工艺方法,并为“成组内螺旋深槽拉刀设计”提供了一种合理、简捷的设计方法。     

圆孔拉刀设计的CAD与计算机辅助绘图

本文着重阐述了运用计算机辅助设计(CAD)与绘图技术进行圆孔拉刀的设计,并成功地解决了齿升量排列和齿距(即容屑槽型)选择等拉刀设计的关键性问题。其中部分设计达到了优化要求。拉刀工作图在绘图功能极强的AUTOCAD绘图软件包支撑下绘制。整个软件技巧性强,考虑问题全面且操作方便,大大缩短了圆孔拉刀的设计周期,提高了设计的准     

圆孔拉刀设计的CAD与计算机辅助绘图

本文着重阐述了运用计算机辅助设计(CAD)与绘图技术进行圆孔拉刀的设计,并成功地解决了齿升量排列和齿距(即容屑槽型)选择等拉刀设计的关键性问题.其中部分设计已达到了优化要求.拉刀工作图在绘图功能极强的AUTOCAD绘图软件包支撑下绘制.整个软件技巧性强,考虑问题全面,操作方便,大大提高了圆孔拉刀的设计效率与准确性.     

车床改装拉床的液压控制系统和主框架的结构稳定性

利用旧车床改装成LJ8510/CGL型键槽拉床,符合绿色制造减小回收成本的要求。采用通用液压元件组成节能型液压控制系统,提高了机床的自动化程度,设计的框架结构承受由主油缸拉动拉刀形成的沿水平轴线方向的拉削力,利用钢结构原理对机床的主框架结构进行整体稳定性计算,针对受力时可能出现单肢先行破坏的情况,分别对弯矩作用于截面的主轴平面内和平面外的稳定性进行计算。改装后的机床液压控制系统拉削工作需要,试车运转正常,连续4h运行,系统油温升高<20℃;整机质量达到国标要求,其设计和分析方法值得推荐。     

内孔拉削动态负载计算模型

针对圆孔拉削负载计算误差大、负载动特性预测精度低的问题,综合考虑圆孔的圆弧效应、刀齿的刮削效应以及刀齿与工件接触的周期特性,建立计算和预测拉削负载模型.基于Johnson-Cook模型,对每个刀齿的切削剖面进行详细划分,计算圆弧效应对拉削负载的影响.针对刀具与工件的接触状态,考虑拉削过程中每个刀齿切削与刮削占比不同的效应,进一步优化拉削负载计算模型.考虑刀具与工件接触过程中刀齿数周期变化的特性,将拉削过程分成3个阶段(工件与刀齿接触初期、工件与刀齿完全接触时期以及工件与刀齿脱离时期).仿真和试验结果表明,所建立的拉削负载计算模型能够准确描述拉削负载动特性,平均计算误差小于13%.     

超声振动辅助微小孔高速钻削技术研究

结合高速钻削和超声振动钻削优点,自行研制出超声振动辅助高速钻削机床。利用该机床,通过实验对比超声振动辅助高速钻削和普通钻削条件下加工工件的孔扩量、表面粗糙度和出孔、入孔毛刺等参数,研究评价超声振动辅助高速钻削性能。实验结果表明,相对于普通钻削,超声振动辅助高速钻削可实现φ0.1mm、深径比大于10的微细深孔加工,实验结果证明了理论与实验分析的正确性。     

叠层材料振动钻削的计算机仿真

以灰色系统理论为基础,将GM(1,h)模型应用于叠层材料变参数振动钻削过程的仿真,运用灰关联度分析方法研究了叠层材料振动钻削过程中的振动频率、振幅、进给量等输入参数对工艺效果的影响,获得了钻削效果影响因素的显著性次序。理论分析和实验结果表明,用GM(1,h)模型进行仿真,建模方便、计算简单。为叠层材料振动钻削研究提供了新的方法和途径。     

圆孔拉刀优化设计及CAD

在对圆孔拉刀的结构参数分析的基础上，建立数学模型。采用惩罚函数法进行优化，编制优化程序，得到了优化参数，运用CAD对拉刀其他部分进行程序设计。     

超声振动主轴关键部件设计与动力学分析

为实现超声振动钻削加工,需设计超声振动主轴系统。而主轴系统中声振部件是最关键的部件。本文首先提出了一套用于微细孔加工的轴向超声振动钻床主轴的关键部件的设计方案,通过分析超声振动钻削主轴的基本工作原理,确定了主轴关键部件的结构选择和设计方法,进一步对主轴关键部件的连接进行改进。随后对主轴关键部件建立动力学模型,并应用Ansys Workbench软件对其进行了动力学分析,得到了关键部件的模态和谐响应特性,动力学分析验证了设计的可行性,最后通过钻削实验实现了难加工材料的微细孔振动钻削。     

低频周向振动钻床主轴系统等刚度动态力学模型建立研究

分析了低频周向振动钻削切削力,基于控制原理的思想建立了低频周向振动钻床主轴系统等刚度动态力学模型,提出低频周向振动钻削时激振器输出振幅与钻头振幅之间的关系,为周向振动钻削系统设计和振动参数选择提供理论支持。     

液压式低频轴向振动钻削的实验研究

先对振动钻削进行简要的介绍,设计出振动钻削实验方案;利用实验室研制的液压低频轴向振动钻削实验系统,对铸铁、铝合金和碳钢进行振动钻削实验,根据所采集的负载扭矩与钻孔孔径尺寸值数据,对普通钻削与振动钻削之间的差异进行分析;证实了振动钻削具有降低钻孔负载扭矩、提高钻孔质量的结论。     

深孔镗削加工振动稳定性及防振技术研究

对深孔(L/D>5)镗削加工的过程进行数学建模.通过拉普拉斯变换后得到临界稳定下的系统特 征方程,利用图解法作出深孔镗削加工振动的频率响应轨迹曲线,对深孔镗削时自激振动产生的机理和稳定 条件进行了系统的理论分析和研究,指出了镗削加工过程中绝对稳定边界及稳定下的阻尼比取值范围;结合 实验结论和长期积累的实践经验,给出了车床深孔镗削加工中切实可行的减振和防振措施,为机械加工技师和工程技术人员的实际工作提供了参考.     

复杂刀具计算机辅助设计

复杂刀具主要指拉削刀具和齿轮刀具,它们在机械工业生产中占有重要的地位。复杂刀具设计是一项比较繁琐的工作,从确定刀具的参数到查表、计算直至绘制出图,这一过程是相当复杂且易出差错。为此,我们在IBM机上对拉刀和齿轮滚刀的设计进行了尝试,其计算速度、精度及工作图的形成都达到预期的指标。1 功能简介     

滚动轴承振动特性的时间序列分析

滚动轴承零件各接触表面的波纹度是引起轴承振动的主要原因。本文分析了轴承滚动表面波纹度对轴承的激振特性,提出了一种直接由振动信号来分析滚动表面加工质量的检测方法。该方法利用时间序列分析技术,对滚动轴承振动信号进行建模和谱分析,找出引起轴承振动的表面因素。试验结果表明,本文提出的方法能正确地分析出表面波纹度的激振特性以及引起轴承振动的主要波纹度谐波分量。     

倒拉式变频液压电梯系统的轿厢振动分析

针对倒拉式变频液压电梯的轿厢振动加速度超标现象,分析系统的动态特性以及系统中主要激振源对轿厢振动的影响.通过对电梯轿厢的原始振动加速度信号和液压系统的负载压力信号进行频谱分析,初步诊断轿厢测速装置中的啮合振动是引起轿厢振动加速度超标的主要原因.建立了系统垂直方向上8自由度的集中质量动力学模型.理论分析结果表明,集中质量模型仅适合于分析低频振动的影响.对整个系统进行试验模态分析,所得低阶固有频率值能与理论计算结果较好地吻合.分析结果还表明,存在与测速装置中啮合频率相吻合的频带,说明该装置确实是引发轿厢加速度超标的振源.采用相应的隔离方法来消除其影响,并通过试验证实了方法的有效性.