曲面造型及数控加工刀具轨迹生成方法的研究

依据双三次均匀B样条曲面造型理论，运用等参数线加工方法，借助MATLAB程序设计语言编程，以叶轮叶片零件为例，给出了一种较为简便的曲面造型及数控加工刀具轨迹的生成方法。     

加工方法对基于CAD/CAM数控曲面加工质量与效率的影响

对基于CAD／CAM的三坐标数控曲面加工的参数线加工方法、截面线加工方法和投影加工方法的加工表面质量、加工效率、编程的方便性及零件加工程序规模进行了理论分析和实验研究,为合理选用三坐标数控曲面加工方法提供了参考依据。研究结果表明：在相同加工曲面和工艺条件下,参数线加工的加工表面质量较高,截面线加工的加工效率较高,投影加工编程方便且具有较大的综合优势。文中给出了在相同加工曲面和工艺条件下,参数线加工、截面线加工和投影加工方法的零件加工表面粗糙度、加工时间、零件加工程序规模的实验数据,并据此提出了它们的适用范围。最后,提出了提高三坐标数控曲面加工质量和效率的措施。     

涡轮叶片造型方法的研究

对涡轮片进行精确的数学描述是对其进行数控加工的前提，本文讨论了在给定叶片沿叶高方向上截面数据的情况下，采用双三次B样条拟合法和三次NURBS曲面插值法构造叶片曲面的具体算法，分析了两种方法的优缺点，并给出了具体的算法和公式，深入探讨了叶片构造过程中遇到的部分网格确定，插值曲面构造，圆弧的二次NURBS曲线精确表示，NURBS曲线节点插入算法及其升降阶等关键性技术问题。     

影响衣架模具曲面加工精度的工艺分析及对策

通过衣架模具的加工，分析了Cimatron软件在进行曲面数控程序设计时，影响曲面加工质量的相关因素；从刀具、加工方法、进退刀方式和切削参数等方面介绍了提高曲面加工精度所采取的改进措施。     

汽车覆盖件模具数控加工方法的研究

详细讨论了与汽车覆盖作模具数控加工刀具运动轨迹有关的加工工艺参数的设定方法，介绍了典型曲面加工、多曲面连续加工、清根加工刀具运动轨迹的生成方法。     

基于AutoCAD的双三次B样条曲面数控加工系统的设计与研究

依据双三次B样条曲面造型理论,运用等参数线加工方法,给出了一种较为简便的曲面造型及三坐标数控加工偏置面生成方法,从而使刀具轨迹生成大为简化.以AutoCAD为平台,开发出了一套双三次B样条曲面造型和数控加工系统,该系统结构简单、实用性强,大大提高了设计效率.     

涡流增压器叶片模具的四维数控加工方法

介绍了涡流增压器扭曲叶片模具的四坐标数控加工方法,叙述了一种新型的曲面数学处理方法———矢量差分法。该方法能有效、简便地对各种类型的增压器叶片凸凹模曲面进行分析、处理,从而大大简化了数值处理的工作量。加工中采用普通圆柱铣刀,极大地提高了机加工效率,避免了在叶片加工中容易出现的干涉问题,并在四坐标数控机床上得以实现。     

曲面造型及数控电火花仿铣加工轨迹生成方法的研究

依据双三次均匀B样条曲面造型理论、运用等参数线加工方法,给出一种较为简便的曲面造型及数控电火花仿铣加工轨迹的生成方法,从而有效的对电极损耗和放电间隙进行补偿.     

叶轮零件的五轴数控制造质量与关键技术研究

叶轮叶面的制造质量直接影响其运行的效率、性能、流体动力稳定性、工作可靠性和使用寿命等.从具体叶轮零件结构与工艺性分析人手,通过叶轮叶面的三维建模和加工程序调试、仿真分析与刀具轨迹验证,研究叶轮数控加工策略和加工关键技术.经过分析叶轮零件的加工质量,明确了控制插补弦长、插补周期和进给速度、刀轨残留误差,可以控制五轴数控加工的误差,保证制造质量.以叶面造型的轴向截线为加工依据,解决了刀具切削间隔的计算和刀路轨迹的求解,并进行了仿真分析.实践证明:采用五轴数控加工中心对叶面进行截面法加工,避免了加工干涉,容易实现曲面间的光滑走刀,提高了叶片的加工效率和质量,降低了加工成本.     

ACPR50S试验堆压力容器椭圆封头数控加工工艺研究

通过对椭圆封头的几何特征和数控加工工艺进行分析,得出其制造难点在于控制内、外曲面等壁厚达到要求,通过求解内、外曲面轮廓的参数方程,并对不同数控编程方法进行分析,得到该椭圆封头的数控加工及数控编程方案,解决了该椭圆封头的数控加工问题.     

多元非线性回归的非对称薄壁件装夹位置优化

采用Johnson-Cook动态本构和剪切失效准则,从装夹位置角度对非对称航空薄壁件加工变形问题进行研究,获得加工变形与装夹位置关系数据;利用多元非线性回归手段,得到装夹位置与加工变形的数学模型;采用全局寻优能力较强的遗传算法优化装夹位置。结果表明:采用优化后的装夹位置较大幅度的降低了加工变形,与传统装夹位置(夹紧元件均匀分布)相比,平均变形量降低62%。     

浅析铸件加工后变形的原因及其预防措施

分析了铸件加工前后工件内部的应力分布状态及内应力对工件变形的影响。根据具体的加工实例，提出了消除工件内应力影响的措施，避免加工后的工件产生变形而影响加工精度。     

零传动滚齿机热变形对加工精度的影响

根据零传动滚齿机YK3610的工件主轴和滚刀主轴的设计结构,分析了其热源及热变形机理,以此为基础,分析热变形对滚齿加工精度带来的影响,并建立了误差的数学模型;最后提出了对热变形进行误差补偿的简单方法.     

16CrNi4MoA 钢环形齿轮渗碳淬火畸变的控制

从锻造质量、热处理内应力、机械加工精度及其产生的残余应力等方面,分析影响环形齿轮渗碳淬火畸变的因素,阐述控制热处理畸变的几项措施,采用将加工精度提高半级、尽可能消除机械加工中产生的残余应力、使用专用夹具并优化相关的热处理工艺参数等。结果显示,环形齿轮的合格率从不到50%上升到80%以上,取得了明显的效果。     

Influence of the turning process on the distortion of disks for gear manufacture

This study presents investigations on the fundamental mechanisms of part distortion during the machining of disks (cylindrical gear base bodies). The work focuses on the effects of machining induced residual stresses and inhomogeneous material removal. In this context the workpiece clamping was investigated as a major impact factor on the distortion. In order to analyze and describe the complex shape deviations, an appropriate distortion characterization method was developed. Since the distortion of disks directly affects the gear wheel quality, the results will help to understand the formation of gear distortion as well as to reduce and compensate it.     

基于ABAQUS的典型薄壁件加工变形仿真与试验研究

介绍了薄壁件铣削加工受力模型和有限元法在薄壁件铣削加工中的应用. 针对薄壁零件铣削加工中的变形问题进行了研究,设计了有限元分析的加载过程与方法.结合铣削加工试验,并运用ABAQUS有限元分析软件,获得典型薄壁件加工变形的基本规律,为进一步研究控制薄壁件加工变形方案提供了依据.     

Influence of turning parameters on distortion of bearing rings

The turning of bearing rings often leads to undesired form and dimensional changes after heat treatment which are referred to as distortion. In order to investigate the influence of cutting parameters on distortion, external longitudinal turning experiments were conducted. After machining the ring geometry and the residual stresses around the rings’ circumference were measured. The residual stresses were then released by a subsequent heat treatment. After the heat treatment the ring geometry was measured again. The results show that the residual stresses induced by the machining process correlate well with the dimensional changes after heat treatment. The cutting parameters that have the highest influence on the dimensional changes are the feed rate and the depth of cut. Residual stresses induced by soft-machining lead to an increase of the ring diameter, depending on the machining parameters.     

火工在船体建造中的应用

在船体建造过程中大量采用火工加工和火工矫正。合理选用火焰类型、加热方法以及加热温度可以得到令人满意的加工和矫正效果。     

复杂薄壁零件数控加工变形误差控制补偿技术研究

高性能航空发动机整体叶盘、大小叶片转子、离心叶轮、叶片等零件广泛采用钛合金薄壁结构。加工过程中的切削力、残余应力将产生零件加工变形及加工误差。本文重点讨论了薄壁零件加工过程中的切削力建模和工件加工表层残余应力的分布规律,提出了对叶盘零件加工变形误差的补偿方案。通过建立精确的切削力、残余应力预报模型,对切削加工过程进行力学仿真,优化切削参数、补偿刀位轨迹,进而实现薄壁结构叶盘零件的精密数控加工。     

CA6140机床主轴有限元分析

在机械加工中，CA6140机床的主轴在转动情况下，变形十分复杂，是造成工件尺寸误差和形状误差的主要原因之一，论文通过建立CA6140机床主轴的几何模型，采用有限元分析方法，分析了机床主轴在加工过程中的变形和应力，依据有限元分析结果，提出了减小机床加工误差的方法。