预先热处理对切削加工的影响

1问题的提出 齿轮轮齿的表面粗糙度，会直接影响它的耐磨性、耐蚀性，疲劳寿命和啮合性能。因此，GB10095—88对齿轮的表面粗糙度提出了比较严格的要求。影响表面粗糙度的因素很多。刀具的几何形状、切削方式、切削参数、切削热、冷却与润滑、工艺系统刚性以及被加工材料的性质等，都会影响表面粗糙度。为了保证齿轮的质量，我们对以上因素进行了分析研究，作了一系列的工艺试验，最后对影响齿坯金相组织和硬度的预先热处理工艺进行了改进和控制，取得了显著的效果。     

基于离散粒子群算法的复杂曲面微小零件切削参数优化研究

采用常规方法计算零件切削参数优化目标函数和约束条件时,忽略了生产效率和粗糙度两个变量,导致优化参数作用下的零件加工表面粗糙度较大和加工总工时较长。为提高生产效率和降低生产成本,提出了基于离散粒子群算法的复杂曲面微小零件切削参数优化方法,选择切削速度和进给量作为待优化切削参数,确定参数优化目标方向,对微小零件加工的功率、切削力、进给量及粗糙度等进行约束,利用粒子群算法求解优化目标和约束条件组成的数学模型,得到切削速度和进给量最优解。选择微小齿轮毛坯、铣刀及机床进行滚齿加工的对比实验,并采用设计方法和常规方法获取不同切削深度下的切削参数优化值。结果表明,设计方法减小了齿轮加工表面粗糙度,缩短了齿轮加工总工时,提高了滚齿表面质量和生产效率。     

连续波状粗糙度对直齿轮热弹流润滑的影响

工程实践中没有理想光滑的表面,在齿轮弹流润滑中,油膜的厚度通常与某些切削工艺形成的金属表面粗糙度处于同一数量级,所以表面粗糙度对齿轮弹流润滑的影响是不应该忽略的。在考虑不同啮合点处的曲率半径、卷吸速度、轮齿载荷随时间变化的基础上,考虑轮齿表面连续波状粗糙度对弹流润滑的影响,利用多重网格技术求得齿轮瞬态微观热弹流润滑的完全数值解。结果表明,连续波状粗糙度会造成齿轮瞬态弹流润滑的油膜压力和温升产生振荡,并使最小膜厚变薄,最高压力变大,最大温升增大。轮齿间振荡的高压和高温会造成齿轮振动疲劳破坏,所以连续的波状粗糙度对齿轮的润滑是不利的。     

面齿轮磨削表面粗糙度建模与实验分析

对碟形砂轮表面进行形貌分析,根据对面齿轮齿面表面粗糙度的形成机理分析,建立了用于面齿轮磨削的碟形砂轮的数学模型。然后根据面齿轮在数控磨齿机上的磨削机理,对碟形砂轮与面齿轮的磨削运动关系进行深入分析,并且建立了关于砂轮磨粒切削刃运动轨迹方程的坐标系,进而编制M文件计算不同参数变化时对表面粗糙度值的影响,通过计算值与实测值的比对,其最大误差在11.7%,结果表明,粗糙度数学模型计算值与实测值基本一致。     

基于遗传神经网络的表面粗糙度预测模型

建立超精密切削表面粗糙度预测模型是分析各切削参数对表面粗糙度影响和提高切削效率的关键,针对最小二乘法和传统反向传播神经网络等参数辨识方法的不足,提出将遗传算法优化的反向传播神经网络应用于超精密切削表面粗糙度预测模型的参数辨识中,得出采用金刚石刀具超精密切削铝合金的表面粗糙度预测模型,并与传统的参数辨识方法比较。实验结果表明该方法能更有效的辨识表面粗糙度预测模型,可为超精密车削加工表面质量的控制提供帮助。     

论切削刀具对复合材料切削表面粗糙度影响的研究

在复合材料产品的切削过程中,表面粗糙度是对产品加工准确性和符合加工设计程度的关键衡量标准之一,也是判定加工性能的标准。复合材料切削表面粗糙度受到多种因素的影响,其中切削刀具是最重要的影响方面之一。本文结合国内外的实际研究情况和操作情况,针对切削刀具对复合材料切削表面粗糙度的影响展开分析,目的在于提高读者对切削刀具和切削表面粗糙度二者之间的认识,以供参考     

基于正交试验的铣削参数对表面粗糙度影响研究

切削参数是影响零件加工表面粗糙度的重要因素,为了分析切削参数对表面粗糙度的影响,利用正交试验安排铣削试验,分析铣削速度、铣削深度、铣削宽度和进给量4个因素对表面粗糙度的影响规律。试验结果表明,进给量、铣削速度、铣削深度对表面粗糙度影响显著,各因素对加工表面粗糙度的影响从大到小依次为进给量﹥铣削速度﹥铣削深度﹥铣削宽度;通过多元线性回归分析得出表面粗糙度的经验公式,为切削参数优化和表面粗糙度预测提供理论依据。     

铝基复合材料的绿色切削加工表面试验

通过正交试验研究干切削SiCp/Al复合材料时,切削用量对已加工表面粗糙度的影响.选定切削用量,试验研究干式切削、压缩空气喷吹、油液浇注和最小量润滑油雾喷射切削区等冷却方式对加工表面粗糙度的影响.试验结果表明,以一定流量的油雾喷射冷却润滑切削所得的加工表面粗糙度,与传统的油液浇注切削所得的已加工表面粗糙度比较接近.     

ZL109铝合金切削加工表面粗糙度演变研究

轻质高强ZL109铝合金应用广泛，切削加工过程中易形成积屑瘤，导致加工表面粗糙度不受控。对ZL109铝合金切削加工表面粗糙度演变进行研究，通过改变背吃刀量和进给量，进行ZL109铝合金棒材切削加工，分析表面粗糙度的演变规律，并分析切削温度、表面微观形貌、切屑形态、刀刃损伤对切削表面粗糙度的影响规律。研究结果表明，加工表面粗糙度值随背吃刀量和进给量的增大而增大，且背吃刀量对表面粗糙度的影响较大。当进给量为0.25～0.5 mm/r,背吃刀量为0.25 mm时，加工表面粗糙度值最小，表面完整性最好，并且刀刃损伤程度最轻。     

TiN涂层对积屑瘤和表面粗糙度的影响

工业技术的发展,使得对零件表面质量的要求越来越高。对于钢类材料的精加工,特别是拉削和齿轮切削等,由于在生产常用的切削条件下,积屑瘤难以避免,导致零件的已加工表面质量常常难以令人满意。对于由主切削刃形成已加工表面的加工工艺,积屑瘤是影响表面粗糙度的主要因素。为了降低工件的表面粗糙度,人们往往着眼于合理选择刀具几何角度,切削用量和切削液,但是由于积屑瘤是被切削材料在刀具前刀面上冷焊粘结形成的,所以,要想有效地降低已加工表面粗糙度,必须从根本上改善前刀面上刀具与切屑之间的摩擦粘结状况,抑制或消除积屑     

难加工材料切削参数试验的可靠性评估

针对难加工材料干式切削的加工质量问题,将正交试验法和可靠性评估理论相结合,提出了难加工材料干式切削参数的优化及其加工质量可靠性的评估方法,初步探讨了加工表面原始粗糙度和加工后表面粗糙度的关系。试验证明:该方法能够保证特殊难加工材料的切削质量和切削参数优选值的可靠性,与加工表面原始粗糙度有交互作用的因素对工件表面粗糙度的影响较小,对加工具有指导意义。     

基于正交试验的铣削参数和刀具磨损对表面粗糙度的影响研究

切削加工表面粗糙度对零件的使用性能有重要影响,而加工过程中的工艺条件又是影响表面粗糙度的主要因素.利用正交试验方法安排铣削试验,通过方差分析等方法进一步分析切削参数和刀具磨损对表面粗糙度的影响规律,确定影响表面粗糙度的主要因素,为合理选择切削加工工艺条件提供理论依据.     

断续车削淬硬钢表面粗糙度的试验与预测

为探讨断续切削加工中影响表面粗糙度因素的显著关系,采用正交试验法,使用聚晶立方氮化硼(PCBN)刀具,给定不同的切削用量,对淬火模具钢Cr12MoV进行强断续车削试验。分析切削加工参数对表面粗糙度的影响及切削参数的优选,运用响应曲面法(RSM)建立表面粗糙度的预测模型,并对预测模型进行试验验证。结果表明,影响表面粗糙度的显著因素依次是切削速度、进给量、切削深度;预测模型能够很好的对表面粗糙度进行预测,误差不超过7.2%。     

介观尺度心轴的表面粗糙度预测模型建立及参数优化

为控制惯性约束聚变靶制备中介观尺度心轴的表面粗糙度,提出一种应用旋转设计技术安排试验的方法,通过非线性回归分析,建立基于进给量、背吃刀量、主轴转速和刀尖角四个主要切削参数的介观尺度心轴的表面粗糙度二次预测模型。分析结果表明,该模型的拟合值能较好地反映心轴车削表面粗糙度,并且具有比理论表面粗糙度计算值更高的精度。在主要切削参数中,进给量和刀尖角比背吃刀量和主轴转速对心轴表面粗糙度的影响更显著。利用优化得到的最佳表面粗糙度为目标切削条件,选用直线切削刃超细晶粒硬质合金刀具,在φ0.6 mm的心轴上得到Ra16.53 nm的表面粗糙度。     

镍基合金车削表面粗糙度理论分析与实验研究

高温合金GH4169具有良好的机械性能,广泛应用于航空、精密装配等领域。在精密车削加工中难以保证零件表面粗糙度要求。为了研究切削参数对加工表面粗糙度的影响关系,根据正交试验数据,运用极差与方差分析出切削三要素对加工表面粗糙度的影响关系,预测出表面粗糙度与切削三要素之间的最优模型,对分析表面粗糙度与切削三要素之间的响应关系,基于最优预测模型,运用多目标线性规划模型优化参数,得出在切削GH4169过程中的最优参数,为以后加工GH4169奠定了理论基础。     

曲面零件铣削加工表面粗糙度控制技术研究与应用

在分析曲面铣削加工机理的基础上,通过对切削过程中的理论模型进行计算,分析了铣削加工中切削深度和残余高度等参数对表面粗糙度的影响方式,提出了表面粗糙度的控制方式。     

铣削20CrMnTi钢已加工表面粗糙度的试验研究

采用正交试验法研究CBN直柄平底立铣刀高速铣削20CrMnTi淬硬钢时切削参数对已加工表面粗糙度的影响。通过极差分析方法研究了切削参数对表面粗糙度的影响程度,通过单因素试验法得到了切削参数对表面粗糙度的影响规律,建立了基于指数函数的切削参数与表面粗糙度的关系模型。利用预测模型得出的表面粗糙度与试验的结果进行误差分析,说明所建立的模型能比较准确地对表面粗糙度进行预测。试验结果表明：各因素的影响程度从大到小依次为铣削深度、每齿进给量和切削速度,表面粗糙度随每齿进给量和铣削深度的增大而增大,随切削速度的增大而减小。     

切削参数对LA103Z镁锂合金加工性能的影响研究

采用单因素变量法设计了不同切削参数的实验方案。研究切削参数对LA103Z镁锂合金切削力、切削温度和表面粗糙度的影响规律并确定热力耦合作用与表面加工质量的关联关系。研究结果表明：切削参数对LA103Z镁锂合金切削性能影响明显。其中切削速度、进给量和背吃刀量分别对切削温度、表面粗糙度和切削力有明显影响。在进给量一定的情况下，切削力和切削温度联合作用影响表面粗糙度，整体上来说切削力的影响范围更大。     

叶片型面加工表面粗糙度研究

表面粗糙度是叶片加工质量的一个重要评定要素,而影响加工表面粗糙度的要素很多。基于此,以刀具参数、刀轨以及切削参数产生的理论残差作为研究内容,并提出表面粗糙度形成的数学模型。     

车削高体积分数SiCp/Al复合材料表面粗糙度敏感性分析及预测

为了优化高体积分数SiCp/Al复合材料车削时的切削参数,设计了基于切削速度、进给量、切削深度和刀尖圆弧半径4个参数的16组正交实验。以50%SiCp/Al复合材料为研究对象,进行正交切削实验,通过表面粗糙度仪获得零件表面粗糙度值,通过田口方法分析了4个切削参数对表面粗糙度影响的敏感性。分别建立了表面粗糙度预测的多元回归方程和指数方程,对比分析了不同预测模型在相同切削参数下的表面粗糙度预测结果,并确定了最佳切削参数。切削实验结果表明:无论是表面粗糙度预测,还是最佳切削参数确定,多元回归方程都取得较为准确的结果。