数控切削加工表面粗糙度RBF神经网络预测模型

针对数控切削加工表面粗糙度存在预测精度不高的问题,采用径向基(RBF)神经网络技术,以多组实际加工试验数据作为样本,建立了以转速n、进给速度vf、背吃力量ap为自变量的切削表面粗糙度预测模型。试验及预测结果表明:切削表面粗糙度RBF神经网络预测模型的预测相对误差小于2.7%,而回归分析预测值的相对误差在7.1%～14.0%变动。充分说明数控切削加工表面粗糙度RBF神经网络预测模型的预测精度高,可满足数控切削加工表面粗糙度实时在线预测的要求。     

加工参数对单晶锗表面粗糙度扇形分布的研究

单点金刚石车削单晶锗端面时,其表面粗糙度易呈现明暗扇形域相间分布的现象,达不到使用标准,而该现象的出现与加工参数密切相关。通过正交试验,研究了刀尖圆弧半径、切削深度、进给量对单晶锗表面明暗域粗糙度扇形分布的影响。将数据进行方差和极差分析,结果表明:刀尖圆弧半径、切削深度、进给量,对单晶锗表面粗糙度明暗扇形分布都有影响,进给量对其影响显著,而刀尖圆弧半径和切削深度对其影响较显著;刀尖圆弧半径与明暗扇形域粗糙度值成反比,进给量与明暗扇形域粗糙度值成正比;刀尖圆弧半径越小、切削深度越大、进给量越大,暗扇形域面积越大,明扇形域面积越小;将单晶锗表面明暗扇形域用扫描电镜观察,发现明扇形域表面光滑,主要发生塑性去除,暗扇形域出现较多凹坑,主要发生脆性破坏。根据极差分析,针对本试验,选出了一组最优加工方案为A3B1C1,即刀尖圆弧半径为2mm,切削深度为2μm,进给量为1μm/r。此结果可为实际加工做出一定参考。     

ZL109铝合金车削表面完整性研究

设计了三因素四水平正交车削实验,综合运用极差分析、方差分析等方法,研究了切削参数对硅铝合金ZL109车削表面完整性的影响规律,得到了切削参数对于表面粗糙度、残余应力和显微硬度的影响程度和趋势,分析了ZL109车削表面完整性的形成机理,以期为切削参数优选提供实验和理论基础。结果表明,进给量f对表面粗糙度具有显著影响,切削速度v和进给量f增加会导致表面残余拉应力增大,显微硬度受切削参数的影响较小。     

ZL109铝合金车削表面完整性实验研究

设计了三因素四水平正交车削实验,综合运用极差分析、方差分析等方法,研究了切削参数对硅铝合金ZL109车削表面完整性的影响规律,得到了切削参数对于表面粗糙度、残余应力和显微硬度的影响程度和趋势,分析了ZL109车削表面完整性的形成机理,以期为切削参数优选提供实验和理论基础。研究结果表明,进给量f对表面粗糙度具有显著影响,切削速度v和进给量f增加会导致表面残余拉应力增大,显微硬度受切削参数的影响较小。     

钛合金高速铣削试验研究

选择了钛合金TC4进行高速铣削试验,重点研究了高速铣削TC4钛合金铣削力的影响因素及已加工表面粗糙度。研究结果表明,切削参数和刀具磨损对铣削力的影响显著,在高速铣削(v=200~350 m/min)范围,获得钛合金TC4已加工表面粗糙度较好。     

7050-T7451铝合金干切削表面完整性研究

旨在探究干式切削条件下切削参数对7050-T7451铝合金表面完整性的影响规律,基于单因素面铣削实验,得到了切削参数对切削力、工件表面形貌、加工硬化和残余应力的影响规律。结果表明:切削三要素对切削力和工件表面粗糙度有着明显的影响,在切削速度较低时,X向切削力略微增大,而切削速度由500 m/min变化到1000 m/min时,X向切削力逐渐较小,随后呈增大的变化趋势,切削力与切削深度、进给量呈正相关关系。较高的切削速度和较小的进给量可以改善表面粗糙度,切削深度对表面粗糙度影响较小;加工硬化随切削速度与进给量的增大呈先增大后减小的变化趋势,而加工硬化程度与切削深度呈负相关关系;残余应力随切削参数的改变呈“勺”形分布,切削速度与进给量对残余应力的影响较大,且表层残余压应力的最大值基本在0.05~0.2 mm,而亚表层残余拉应力最大值在0.25~0.4 mm。     

微量油膜附水冷却润滑技术在准干式深孔中的应用

主要应用微量油膜附水冷却液,在C621-1普通车床上,通过改变进给量、切削速度对45钢进行切削效果的试验研究。通过试验可以看出,与干式切削、乳化液切削相比,微量油膜附水切削不仅对刀具磨损小,延长了刀具使用寿命,还能降低工件表面的粗糙度,提高了工件表面质量。     

高速切削表面完整性研究

在高速切削加工过程中,影响表面完整性的因素是非常复杂的。从3个方面对近几年来高速切削表面完整性研究的现状进行了综述:表面粗糙度的研究、表面残余应力的研究、加工表面硬化的研究,为进一步研究表面完整性具有指导意义。     

基于热力耦合金属切削数值模拟的有限元分析

采用ABAQUS有限元模拟的方法对切削过程进行了数值模拟,分析了切削深度、切削速度、刀具前角等切削工艺和刀具几何参数对切削的影响。分析过程中耦合了切削热的影响。获得了切削应力场、应变场分布,切削后表面粗糙度观察,温度分布等,可以作为刀具设计和切削工艺参数制订的依据。     

切削加工时表面粗糙度形成的原因及其影响因素

通过详细分析切削加工工件时,工件已加工表面粗糙度产生的各种原因,并对产生表面粗糙度的因素逐一分析,从而找出减小表面粗糙度的具体措施,为提高工件的表面质量提供了理论依据。     

高速铣削质量与切削用量关系的研究

高速切削现象与普通切削不同,实验表明,在高速切削条件下,当切削速度在180～314 m/min,铣削深度不超过0.5 mm时,进给速度在较大范围内变动,对铣削质量影响不大,影响铣削质量的主因是切削速度和吃刀深度,加工试件的表面粗糙度值随切削速度的增大而变小,随吃刀深度增大而增大。     

车削零件表面粗糙度成因分析及降低措施

零件表面质量影响零件的使用性能和使用寿命,通过对轴类零件车削表面粗糙度形成机理分析,认为车削零件表面粗糙度的形成主要与车刀形状、积屑瘤、振动及散热条件等有关,选择合理的车刀角度,减小车削进给量,适当提高工件转速,并选择合适的切削液可以有效地提高零件加工的表面质量。     

基于模糊神经网络的磨料水射流切割质量控制

磨料水射流是通过固液两相高速射流束对被加工材料的研磨、刮削、冲蚀和挤压等作用完成材料加工。作为一种新型高能束的切割工具,与激光束、电子书、等离子体切割加工相比,磨料水射流是一种冷切割加工手段,有其独特的优越性。它有永不磨损的“切割刀”的美誉。在加工过程中,几乎无后侧向力和后座力,工件不会因受机械力而变形受损或产生机械振动。     

铰孔质量的判别及其解决措施

介绍了铰孔过程中常出现的表面粗糙度和尺寸精度差以及孔口呈喇叭状所引起质量不合格的原因,并从铰削速度、铰削余量、铰削进给量、铰刀刀刃和润滑方面提出了相应的改进方法和对策,对提高和保证铰孔精度有一定的参考价值。     

铝质弱刚度结构件的高速铣削试验研究

使用小直径刀具对某铝质(3A21)弱刚度结构件进行了高速铣削试验,测量了铣削力及表面粗糙度,观察了局部微观形貌,并分析了相关现象。试验结果表明:采用小直径刀具,合适的工艺参数,次摆线分层走刀方式能加工出高质量的型腔表面。