非线性切削过程的振动信号特征研究

本文在已有的研究基础上通过对45号钢和不锈钢的变切深切削实验,用高灵敏度的压电式振动加速度传感器对切削过程及其突变信号进行检测,并对非线性切削过程振动和信号特征提取进行了初步研究.结果表明,金属切削过程的突变主要是使被测信号的低频成分增加,用RMS、FC、RVF、RMSF、KK 可作为突变现象的测试和诊断指标.     

超声波振动切削系统幅载特性的研究

超声波振动切削是一种新型的复合加工方法，其关键之一是在切削的有载状态下能否保持一定的振幅值，本文就中置式超声波振动切削系统的幅载特性进行了理论和实验研究。     

微细铣削振动信号非线性特征的试验研究

微细铣削具有很强的三维微细加工能力,是目前微细切削最主要的一种应用方式。与常规尺度铣削相比,微细铣削的工艺效果与工艺参数之间更容易失去确定性关系而表现出非线性特征。为此,利用压电式高阻抗三向加速度计分别采集了获得正常铣削表面和宏观振纹表面时的微细铣削振动信号。应用均方根值(RMS)和峭度K等时域特征参数,以及重心频率(FC)、均方根频率(RMSF)和频率标准差(RVF)等频域特征参数描述了振动信号能量、差异程度、功率谱主频带、能量分散程度的变化历程。研究表明:失稳是微细铣削过程中非线性现象的主要原因;振动信号主频带对于铣刀进给运动方向状态的变化最为敏感,其次是铣削深度方向,最后是铣刀安装轴向方向。     

振动切削技术的新发展

本文就有关振动切削的技术(?)及现状、从最近的研究成果中选出主要的几例加以说明、如对圆筒的超精密振动切削和超声波振动陶瓷工件的叠加振动切削,进行详细的说明。并展望了以脉冲切削力为特征的振动切削的未来发展,预言断续脉冲切削为波形的应用,对于今后陶瓷和玻璃纤维加强塑料(FRP)一类的精密切削来说势将成为下可缺少的一种手段。     

超声振动切削对炸药模拟材料切削温度的影响

为了解超声振动切削对切削温度的影响,促进该技术在炸药机械加工领域中的应用,对HMX基高聚物粘结炸药(PBX)模拟材料进行了传统切削和超声振动切削的对比试验,测试了已加工表面和刀尖区域的切削温度分布,分析了超声振动切削对切削累积热的作用机制。结果显示:两种切削方式的切削温度均随切削速度、切削深度和进给量的增大而增加,且超声振动切削的增加量更大,给定切削参数下的最高切削温度为78.1℃,较传统切削高31.3℃。分析表明:超声振动切削的生成热低于传统切削,散失热高于传统切削,激振热量的累积是造成切削温度高于传统切削的关键原因;当激振热量大于、等于或小于散失热与生成热变化量之和时,切削温度较传统切削升高、不变或降低。     

切削参数对6061铝合金超声振动切削性能的影响

为探索切削参数对6061铝合金超声振动切削性能的影响规律,用AdvantEdge软件对其进行超声振动切削仿真研究,与普通切削工艺进行对比,得到切削温度、切削力和残余应力随切削参数改变而变化规律.结果表明:随切削参数增大,两种加工方式下切削温度均上升.超声振动切削相较于普通切削,在降低切削力方面有显著优势,同时,超声振动切削的残余应力曲线出现明显"勺形"变化,残余应力值和层深较大.最后,通过超声振动辅助车床对有限元结果进行试验验证,可得仿真值与试验值吻合良好.     

超声波椭圆振动切削提高加工系统稳定性的研究

切削加工系统稳定性是切削加工中重要问题之一.它不仅影响加工质量和生产率,而且还影响刀具和机床寿命,特别是对刚度弱的零件精密和超精密切削加工,切削加工系统稳定性问题更为突出.本文根据超声波椭圆振动切削原理,分析了其动态背向切削力的特征,提出了具有正负脉冲的超声波椭圆振动切削动态背向切削力模型.从切削动力学角度分析了椭圆振动切削对加工系统稳定性的影响,并用切削实验验证了超声波椭圆振动切削提高切削加工系统稳定性这一切削效果.     

超声振动切削加工技术的研究进展

综述近年来我国超声振动加工技术在超声振动装置、加工刀具和切削机理方面的一些研究成果,以及超声振动切削加工技术在难加工材料加工、深孔钻削、超声复合加工等方面的应用研究进展,并探讨了超声振动技术未来的发展方向与研究重点。     

一类非线性混沌振动的主动隔振仿真研究

以Duffing非线性振子为研究对象,应用主动隔振原理,设计了参数自调节的PID控制算法,对Duffing 振子混沌振动进行了主动隔振数值仿真实验,实现了对混沌振动的良好隔振.仿真结果表明,在混沌振动中应用主动隔振技术的有效性.     

多管火箭武器振动特性研究

本文从理论、计算、试验三方面研究了多管火箭武器(MLRS)的振动特性,用多体系统传递矩阵法,解决了通常方法不便于处理的刚弹耦合多管火箭武器多体系统固有振动特性的计算问题.进行了模态试验,计算结果与试验结果吻合较好.     

滑翔段弹丸的飞行特性研究

在弹丸稳定飞行的假设条件下,根据弹丸滑翔飞行的特点,建立了滑翔段弹丸运动的数学模型。在小扰动前提下推导出描述弹丸扰动运动的状态方程,据此分析了滑翔段弹丸飞行的一些固有特性和操纵特性,推导出滑翔段弹丸的倾角随攻角的变化关系,所得结果对干滑翔弹丸的设计具有一定的参考价值。     

基于电化学过程的电解加工间隙电场的研究

分析了电解加工电极界面双电层的特殊性。结合阴极设计的思路，讨论了电极表面去极化对电极过程的影响以及改变流场、改变电极表面电流分布对提高电解加工精度的作用。最后提出采用磁场改变电解加工间隙电场的分布，从而使加工精度得到提高的方法。因为在微观上磁场对电解液分子结构的作用和对作为带电粒子的离子运动方向的影响，构成了对电极过程和间隙电场的影响，宏观上表现为减少电解加工杂散腐蚀，减轻流纹。     

电镀CBN砂轮端面磨削力特性研究

本文研究了电镀CBN砂轮端面磨削沟槽底面时磨削力的不稳定性及其与磨粒损伤形式之间的关系。在砂轮磨削的初期阶段存在磨削力急升陡降的凸峰,之后磨削力小幅波动具有随砂轮累积磨削体积增加而增大的趋势。在磨削过程中CBN磨粒存在尖端磨损、磨粒切削刃破损、磨粒整体破碎和磨粒脱落等损伤形成,决定了磨削力的持续增大和不稳定特性。     

稀土硬质合金刀具的切削性能与机理研究

稀土硬质合金材料是国家重点科研专题之一。本文通过系统的切削试验，研究该材料用作金属切削刀具的性能特点；并通过扫描电镜和能谱分析等先进手段，揭示其切削机理。还对其潜在的技术、经济效益进行了分析。     

自行火炮振动特性的计算

准确计算自行火炮的振动特性是发射动力学研究的重要内容．将自行火炮处理为由多个刚体、集中质量、弹性梁按一定方式铰接而成的刚弹耦合多体系统，建立了自行火炮的动力学模型，用多体系统传递矩阵法计算了其振动特性．计算结果与试验结果吻合较好．文中的方法可方便地推广到其它武器系统和各种机械多体系统．