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研究球头立铣刀几何参数优化问题。由于球头立铣刀的几何角度对其切削性能有着重要的影响,因此选择合适的几何参数十分重要。为改善铣刀优化设计提出了以前角、螺旋角和一次后角为试验因素的多元非线性铣削力预报模型的建模方法。通过有限元仿真分析,获得了正交试验数据样本,利用回归技术对其进行分析,确定了铣削力预报模型,采用遗传算法对铣刀几何角度进行优化,通过MATLAB软件仿真最终得到了铣削力最小时的最优几何参数值。结果表明:所选几何参数与铣削力确实有非线性回归关系,且优化后的几何参数组合所对应的铣削力比正交组合试验方案所得铣削力最少降低了2.02%,铣削温度最多降低了83℃。 相似文献
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在分析高速面铣刀变形和振动对其综合切削性能影响的基础上,采用均匀试验设计方法,通过高转速条件下铣刀变形和固有特性数值分析,获得高速面铣刀最大变形与共振频率回归模型;采用彭恒武判别法建立高速面铣刀综合性能判据,并对典型结构高速面铣刀性能进行了综合评判。结果表明,弹性模量、密度等铣刀材料属性对其安全性和高效切削性能具有重要影响;采用铣刀综合性能判据,可有效地控制其变形和共振范围,获得良好的综合切削性能;采用上述评价方法设计的高速面铣刀切削高强度铝合金时,金属切除率达到129600mm3/min,表面粗糙度小于0.8μm,其综合性能满足高速切削要求。 相似文献
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《机械科学与技术》2017,(11):1715-1721
针对熔融沉积成型试件的长度偏差率、宽度偏差率、孔隙率这3个目标,选择挤出速度(A)、填充速度(B)、分层厚度(C)和填充方式(D)作为控制因子,通过正交试验确定了各控制因子及因子间交互作用对单个目标的影响程度,并基于熵权TOPSIS模型对试验结果进行综合评价,以相对贴近度作为综合工艺目标,结合极差分析和方差分析,确定了各控制因子及因子间交互作用对综合工艺目标的影响程度,得出了最佳工艺参数组合方案,同时对优化方案进行了试验验证。结果表明,填充方式、填充速度以及挤出速度与填充速度的交互作用对综合工艺目标有较强的影响,最优工艺参数组合方案为A1B3C1D1,且优化方案在综合工艺目标上提升了2.25%。 相似文献
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《工具技术》2015,(11):36-41
基于热力耦合场分析评判高速面铣刀的设计模型。依据需求层次理论,给出高速铣刀性能层次结构,提出高速铣刀性能评判方案;针对高速可转位铣刀串联系统的失效特征和高速铣刀动平衡精度要求,确立高速面铣刀的基本结构,采用均匀试验设计方法获得铣刀组件材料设计方案,构建高速铣削铝合金直径为63mm的面铣刀设计模型;进行高速面铣刀热力耦合场分析,研究铣刀组件材料和转速对其最高切削温度、最大等效应力和刀片位移的影响,评判和优选出可用于高速铣削铝合金的高速面铣刀设计方案;通过高速面铣刀切削铝合金试验,利用铣刀动平衡精度、安全性、切削效率和已加工表面粗糙度试验结果,测试铣刀的高速切削性能满足高速切削要求。 相似文献
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针对3种涂层硬质合金铣刀铣削性能差异,通过表面轮廓仪、接触角测量仪,表征涂层的表面状态和基体的硬度,洛氏硬度压痕法和Zeiss超景深三维显微镜表征涂层与基体的结合强度,扫描电镜(SEM)、能量分散光谱法(EDS)分析涂层表面-界面形貌、化学元素分布,铣削420模具钢实验表征切削性能,研究涂层刀具组织差异对切削性能的影响,为涂层选用提供实际和理论依据。结果表明:涂层铣刀铣削性能不仅与涂层种类和结合力相关,还与铣刀基体材料有关。涂层铣刀涂层种类较好,涂层结合力优异,基体脆性小,切削性能优异;涂层刀具涂层种类优异,涂层结合力一般,基体脆性小,切削性能良好;涂层刀具涂层种类优异,涂层结合力良好,基体脆性大,切削性能一般。 相似文献
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通过分析影响盘形可转位大模数齿轮铣刀切削力的几个因素,确定每齿进给量变化是影响切削力的主要因素。以此为基础,介绍了齿轮铣刀的强度有限元分析的方法。利用有限元方法分析齿轮铣刀的刀体强度,验证了铣刀的设计安全性,为铣刀的优化设计提供了参考。 相似文献
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Bin Jiang Tiantian He Yunpeng Gu Qilong Wang Guanglei Cao 《The International Journal of Advanced Manufacturing Technology》2017,92(1-4):139-150
Under the influence of a high-speed, interrupted-cutting impact load, a great difference is existed among the internal load propagation of a milling cutter. Furthermore, the cutter damage caused by partial particle severe vibration has restricted the improvement of a high-speed milling energy efficiency; thus, the essence of wave dynamics damage in milling cutter remains has yet to be revealed. In this paper, through the relation between the systematic whole vibration and the particle motion, the dynamic response of milling cutter’s particle to cutting force load can be solved by the particle motion differential equation which is constructed with a one-dimensional string dynamic system. A combination of Newton’s second law and the constitutive equation of milling cutter material establishes the wave dynamics equation of milling cutter components. An approach for solving the wave front position and wave velocity of milling cutter’s stress wave is proposed, and the propagation path of transient cutting force to the milling cutter is communicated. The attenuation model of stress wave reflection is established to provide a method for revealing the stress wave transmission and distribution in milling cutter. The constitutive relation of milling cutter components under the impact load is obtained by split Hopkinson pressure bar experiment. A force connection method is adopted to make the trans-scale correlation analysis between continuum medium mechanics and molecular dynamics, thereby revealing the wave dynamics damage characteristics of a high-speed milling cutter. The results show that the potential damage position and types of milling cutter can be distinguished by the above method. 相似文献
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铣削ZGMn13高锰钢的刀具耐用度试验研究 总被引:1,自引:0,他引:1
采用多因素正交试验法,进行了硬质合金刀具(YT767)铣削ZGMn13高锰钢的耐用度试验。应用数理统计方法和回归分析原理,建立了铣削ZGMnl3高锰钢刀具的耐用度经验公式,研究了主轴转速、进给速度、切削深度、切削宽度对刀具耐用度的影响程度,给出了铣削ZGMn13高锰钢合理的切削参数范围。刀具耐用度分布符合正态分布,应用最大似然估计法对参数进行了点估计,并在置信水平为0.95时求出了参数的区间估计值,为研究ZGMn13高锰钢铣削刀具的可靠性奠定了基础。 相似文献
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针对不同走刀路径下的复杂曲面加工过程进行球头铣刀铣削Cr12MoV加工复杂曲面研究,分析不同走刀路径下铣削力和刀具磨损的变化趋势。试验结果表明:通过对比分析直线铣削和曲面铣削过程中的最大未变形切屑厚度,可以得出单周期内曲面铣削的力大于直线铣削过程的力,铣削相同铣削层时环形走刀测得的切削力普遍大于往复走刀测得的切削力;以最小刀具磨损为优化目标,运用方差分析法分析得出不同走刀路径的影响刀具磨损的主次因素,同时利用残差分析方法建立球头铣刀加工复杂曲面刀具磨损预测模型,并通过试验进行验证。 相似文献