基于热接触分析的电主轴热态特性研究

采用热接触有限元分析方法对电主轴的温度场进行了分析,并且通过实验对有限元分析模型进行了校核和验证,提出了改善电主轴热态特性的措施,对改进措施的效果进行有限元分析,分析表明改进措施具有良好效果。分析了在油脂润滑和油-气润滑条件下电主轴温升所引起的的热变形,结果表明降低主轴温升对减小主轴的热变形具有明显效果。     

基于接触热阻的高速压力机主轴热特性研究

高速压力机曲轴热态有限元模型的准确建立对高速压力机在虚拟环境下的理论研究有着重要的意义。以有限元方法为基础,建立基于接触热阻这一边界条件的曲轴热模型,并进行温度场和热变形分析。通过电涡流传感器对曲轴实际的热变形量进行实验测量,实验结果表明,考虑接触热阻的有限元模型分析结果更接近实际工况,理论分析误差由14.46%降低到2.37%。因此考虑接触热阻这一边界条件的主轴热态有限元模型更能准确反映高速压力机曲轴的热特性,有限元模型更加合理。     

铝卷径向接触热阻的仿真研究

对铝板进行加热试验,得到各测试点的温度数据.通过热传导反问题的求解,求得铝板间的等效导热系数,将其等效为铝卷径向导热系数,从而间接求得铝卷接触热阻,并推导出了铝卷强对流传热系数对温度的数学表达式.运用ANSYS有限元分析软件,综合考虑铝卷的导热系数和对流换热系数随温度变化的非线性,模拟了铝卷退火过程中的瞬态温度场.仿真结果表明,铝卷内部的温度与实测结果比较吻合,从而证明了试验方案和铝卷径向接触热阻求解方法的正确性,同时为铝卷退火工艺的优化提供了理论依据.     

超高强度钢热成形过程中的接触热阻

接触热阻作为超高强度钢热成形过程中重要的参数之一,其取值直接影响相关数值模拟结果的准确度。该文在参阅大量文献的基础上,对接触热阻的传热机理进行综合评述;分析了热成形过程中压力、温度等因素对接触热阻的影响;介绍了国内外研究的若干理论模型。对已报道的科研工作进行了总结,提出了今后的研究方向。     

热成形淬火过程模具/板料界面接触热阻的测量计算方法概述

分析了固体界面接触热阻的形成机理和影响接触热阻数值的诸多因素,并根据热成形淬火过程模具/板料界面的传热模型,基于傅里叶定律对其界面传热情况进行分析,利用热阻的思想推导出界面接触热阻的表示方法。对已有的测量、计算热成形模具/板料界面接触热阻的方法进行概述:逆热传导法基于导热微分方程和傅里叶定律,通过测得的热流密度计算得到接触热阻;间接法依据接触电阻和接触热阻有相同的产生原因,通过特定装置测定接触电阻再根据接触电阻和接触热阻的关系计算得到接触热阻。最后从测量装置、测量计算原理和测量计算的过程等方面对两种方法进行了比较,并分析了界面接触热阻对热成形模具以及新型材料研发的重要性。     

界面接触热阻影响因素的实验研究

通过自制的接触热阻实验装置分别对接触热阻的主要影响因素-接触表面温度、接触压力以及表面均方根粗糙度等进行了较为深入的实验研究。同时，实验还对热流方向的改变以及中间介质（石墨）对接触热阻的影响进行了研究，结果证实了热流方向的改变会导致接触热阻值的变化，热流方向由钢到铝的接触热阻值较由铝到钢的小。     

减少机床热变形方法的研究

机床在各种热源的作用下,产生热变形,影响工件与刀具之间的相对位移,造成加工误差,从而影响零件的加工精度。所以,减少机床热变形对提高机床加工精度是极其重要的。本文对机床工艺系统的主要热源进行了分析,并对减少机床热变形的方法及国内外研究的现状进行了讨论。     

基于有限元分析的机床导轨热变形研究

高速高精度机床切削加工过程中,在多种热源的作用下导轨会产生热变形,影响工件与刀具间的相对位置,造成加工误差。找出导轨热位移较大的点,并分析其对加工精度的影响,对于减小加工误差提高加工精度至关重要。文章在对导轨热边界条件进行分析的基础上,应用有限元分析方法,建立了一类机床导轨的有限元热变形分析模型,并进行了热变形分析计算,为分析导轨的热变形对加工精度的影响提供了依据,并为机床综合热误差补偿提供参考。     

车削中心主轴系统热特性有限元分析的研究

以精密车削中心主轴系统为研究对象,将有限元技术应用于其主轴系统的热特性研究,在机床热分析理论基础上,计算了液体动静压轴承内外壁的温度和主轴箱体的温度,建立并分析了主轴系统的稳态温度场和主轴的变形情况,为系统热补偿提供了理论依据.     

机床热变形传感技术

本文综述了机床热变形对加工精度的影响及所采取的对策,对机床热变形的各种传感系统作了分析和介绍。图13幅。     

硼钢板与模具间接触热阻实验研究及其在回弹仿真中的应用

接触热阻是影响热冲压过程中热能传导的一个重要因素,而零件不同区域的温差则直接影响热冲压的回弹,因此,获得准确的接触热阻数值对提高热冲压回弹仿真的精度具有重要意义。基于稳态法设计了22MnB5板件与Cr7V模具钢接触热阻的测量实验,推导出接触热阻的计算公式;并按照实验方法搭建了实验平台,获得了不同压强下两者的接触热阻值;最后拟合了接触热阻与压强的关系方程。将关系方程带入某B柱的热冲压回弹仿真中,与原始仿真对比发现,改进后的仿真结果与实际实验值较为接近,证明获得准确的接触热阻与压强的关系方程可提高硼钢板热冲压回弹的仿真精度。     

机床导轨广义热阻虚拟样机的建立及特性分析

在分析机床导轨热变形的基础上,为了简明地表述机床导轨的热态控制效果,提出广义热阻的概念,并且建立机床导轨广义热阻虚拟样机,然后在此虚拟样机上,开展没有半导体致冷器控制和有半导体致冷器控制的温度特性、广义热阻特性研究,其周期性、变化趋势与实验结果相符,经拟实化后可得到较高精度,说明所建立的机床导轨广义热阻虚拟样机是有效的.     

塑料板材热成形过程沽维温度场的有限元分析

塑料板材热成形过程中,温度通过影响流体粘度流动行为指数对塑料板材的变形为有较大的影响。结合变形计算的刚粘塑性有限元公式、粘度计算的阿雷尼厄斯（Ａｒｒｈｅｎｉｕｓ）方程的威廉斯（Ｗｉｌｌｉａｍｓ）方程以及温度场计算的加权余量Ｇａｌｅｒｋｉｎ有限元公式,开发了对塑料板材热成形过程的变形和温度场进行数值模拟的三维有限元软件。求解塑料板材热成形过程三维温度场香,采用六面体单元,对热传导的动态边界条件、变形     

机床热变形产生的原因及常用控制方法

机床热变形是机械制造业中常见的一种不正常现象，会降低零件的加工精度。减少机床热变形的方法为：进行热误差建模和补偿，温度控制，热态特性优化设计。     

塑料板材热成形过程三维温度场的有限元分析

塑料板材热成形过程中,温度通过影响流体粘度和流动行为指数对塑料板材的变形行为有着较大的影响。结合变形计算的刚粘塑性有限元公式、粘度计算的阿雷尼厄斯（Ａｒｒｈｅｎｉｕｓ）方程和威廉斯（Ｗｉｌｉａｍｓ）方程以及温度场计算的加权余量Ｇａｌｅｒｋｉｎ有限元公式,开发了对塑料板材热成形过程的变形和温度场进行数值模拟的三维有限元软件。求解塑料板材热成形过程三维温度场时,采用六面体单元,对热传导的动态边界条件、变形功转化的热即热力耦合以及潜热进行了处理。采用解析法和开发的三维有限元程序分别对热塑料件的热传导进行计算,证实开发的软件是正确的。本文对ＨＤＰＥ半球形塑料件热成形过程的变形和温度场进行了有限元模拟。模拟结果表明成形件的温度场分布直接受厚度分布影响,为采用简便的温度测量获取制件的壁厚分布数据提供了理论基础。     

机床热变形的控制与防止

本文通过机床的热变形热源分析以及机床在工作状况下对加工精度的影响，从而提出相应的控制与防止热变形的具体措施。     

机床导轨热变形及热应力的计算

机械制造业中，机床导轨的热变形对机床的加工精度影响很大，为了解决这一问题，就必须对导轨的热变形及其热应力有一个比较准确的计算，本文探讨了机床导轨的热变形及其热应力的计算模型的建立方法。建立机床导轨热变形后的数学模型能够给分析与消除热变形对工件加工的影响提供一定的方法。     

UCAM—8BLCAT技术在机床热变形研究中的应用

本文介绍的CAT系统是采用日本的UCAM—8BL设计构成的,用KBL语言编写系统控制软件,主要用于机床热温度及热变形的测试研究,图7幅。     

基于有限元方法的环境温度对机床热变形的影响

以XK5034立式铣床为研究对象,通过ANSYS软件对其热特性进行了有限元分析,将分析得到的温度场与热成像仪实际测量的温度场进行验证,发现有限元分析的温度场与实际测量的基本吻合。在此基础上重点分析了主轴前端在不同转速和不同环境温度下的热变形,结果表明：随着主轴转速和环境温度的升高,主轴前端热变形增大;环境温度对主轴前端引起的变形在25℃出现拐点,当环境温度小于25℃,环境温度对主轴前端变形影响较小,当环境温度超过25℃,主轴前端热变形较大。