基于ABAQUS铝合金铣削过程中毛刺形成机制的研究

为探究铝合金铣削过程中毛刺的形成机制,首先通过理论分析对铣削模型进行等效简化,而后利用ABAQUS有限元分析软件对其进行模拟仿真.通过仿真分析得到铣削过程中的毛刺主要集中在应力突变处,切入、切出处的毛刺最为明显;根据仿真分析的结果,将铣刀的刃口半径由原来的0.02 mm增加至0.03 mm、铣刀前角由5°增至8°、后角...     

面齿轮高速铣削表面粗糙度建模与实验分析

根据对面齿轮高速铣削齿面表面粗糙度的形成机理,分析了面齿轮高速铣削加工中的面齿轮齿面方程,建立了面齿轮高速铣削加工中的铣刀运动轨迹方程。根据高速铣削加工过程中球头铣刀刀刃实际扫成面的交点方程的坐标系,求出高速铣削残留高度。根据球头铣刀受力偏心和弯曲变形,求出面齿轮高速铣削瞬态铣削高度,进而编写M文件计算不同参数变化时对表面粗糙度的影响,通过计算值与实测值的对比,其最大误差在12.8%,结果表明,粗糙度数学模型计算值和实测值基本一致。     

变螺旋铣刀结构设计与优化对铣削稳定性的影响

颤振是限制铣削生产率和影响工件加工质量的重要因素之一,稳定性图表和变螺旋铣刀结构设计是目前常用的抑制铣削颤振的方法。结合铣削过程中的稳定性极限三维叶瓣图对变螺旋铣刀结构进行设计优化,进而得到变螺旋铣刀最优螺旋角变量和齿距角变量。首先建立变螺旋铣刀铣削过程的动力学模型,结合仿真分析获得颤振稳定性三维叶瓣图,得到最大稳定性切削深度对应的最优螺旋角变量和齿距角变量值分别为1°和8.1°。实验结果可知,相较于常规结构铣刀,优化得到的变螺旋铣刀能够显著提高铣削稳定性极限、提高表面质量,为抑制铣削过程中颤振的变螺旋铣刀结构设计提供了理论基础。     

基于Powermill的典型薄壁结构石墨电极高速铣削编程策略

针对薄壁结构石墨电极的结构特殊性,对将Powermill软件应用于典型薄壁结构石墨电极高速铣削的刀具路径策略、刀具的切入/切出方式以及刀具路径的连接方式等编程策略进行了深入分析,并通过编程实例对Powermill软件的高速铣削编程策略进行了说明,为薄壁结构石墨电极高速铣削编程设计提供参考.     

方肩铣刀高速铣削TC4钛合金试验研究及参数优化

利用单因素试验方法,采用镶齿硬质合金涂层方肩铣刀进行钛合金高速铣削试验,研究每齿进给量、铣削宽度、铣削深度、铣削速度对于铣削力的影响。通过对铣削力进行分析,建立方肩铣刀高速铣削的铣削力模型,并采用MATLAB遗传算法以进给方向铣削力Fy最小为目标,对铣削参数进行了优化并给出了最优解集。实验结果表明,使用优化后的参数加工薄壁件可有效减小切削力。     

高速铣削工艺浅析

从高速铣削的特点和要求出发,讨论了高速铣削加工方法和刀具的选择方法,对高速铣削进行了铣刀受力分析,介绍了如何确定高速切削刀具参数,最后列举了几个高速加工实例的工艺参数。     

硬质合金铣刀铣削性能研究

为了探讨国内外高端产品的质量水平,为国产硬质合金铣刀性能提升提供有益的指导,对比研究了国内外知名品牌铣刀的耐磨性和失效形式。采用端面中心对称干切削方式,按照实验室铣刀试验规范对相同材质的国产某品牌刀片和国外刀片在相同工艺条件下进行了铣削对比实验,工件材料为45#钢。实验结果表明:两种刀片高速干式铣削45#钢的寿命没有明显差异。国产刀片失效形式主要为磨损失效,其在45#钢的高速干式铣削上显示出了较高的耐磨性;国外刀片同时表现出崩刃失效。     

基于Deform的大长径比PCD微铣刀结构设计及参数优化

微细铣削技术是最适合加工高深宽比微结构的微细加工技术之一,而微铣刀制约着微细铣削技术的发展。针对高深宽比微结构的微细铣削加工,设计一种大长径比PCD直刃微铣刀,通过Deform有限元仿真研究不同微铣刀结构参数对铣削力和毛刺高度的影响规律。进一步地,采用多目标曲面响应分析方法对侧刃后角、底刃后角和底刃倾角3个因素进行试验设计,得到优化后的微铣刀结构参数为侧刃后角30°,底刃后角15°和底刃倾角7°。      

圆角铣削动态切削力方向力系数的时变性研究

针对圆角铣削加工过程切削力不稳定问题,建立考虑再生颤振作用下的圆角铣削动态切削力模型,通过铣削过程中刀具相对于工件坐标的变化,推导切入、切出角随刀具角速度变化的计算公式,研究动态切削力的方向力系数的时变性问题,在仿真得到的颤振稳定性叶瓣图基础上,对圆角铣削在颤振条件下方向力系数的时变性处理的正确性进行验证,并分析了切削力系数及铣刀齿数对颤振稳定性的影响,为圆角铣削切削参数的选择提供了可靠依据。     

数控铣削中刀具进刀方式的探讨

铣削工件外轮廓、内轮廓(型腔加工)及曲面时,进刀方式直接关系到工件的加工精度及效率.比较铣削中的几种进刀方式,分析各种进刀方式的特点和适用性,以达到提高加工效率、改善零件表面质量的目的.     

车用法兰螺母冷挤压成形工艺分析及优化

以车用法兰螺母冷挤压成形为研究对象,根据其结构特点设计6工位成形工艺,选取其中易出现缺陷的六角成形工序,采用有限元分析软件DEFOMR-3D对其成形过程进行模拟分析,采用双顶杆结构替代原有单顶杆结构,成功解决成形过程中的材料折叠问题。同时,为降低成形载荷,选取凹模圆角半径、模芯切入角、凸模切入角、摩擦系数作为因素,设计正交试验对参数进行优选,得出各因素对成形载荷的影响趋势,确定最优工艺参数为:凹模圆角半径为0.5 mm、模芯切入角为20°、凸模切入角为10°、摩擦系数为0.12,采用优化后的模具结构及参数进行试模,制件符合成形要求,成形载荷与模拟结果基本一致,为法兰螺母生产提供理论基础。     

Prediction of cutting force distribution and its influence on dimensional accuracy in peripheral milling

Cutting force has a significant influence on the dimensional accuracy due to tool and workpiece deflection in peripheral milling. In this paper, the authors present an improved theoretical dynamic cutting force model for peripheral milling, which includes the size effect of undeformed chip thickness, the influence of the effective rake angle and the chip flow angle. The cutting force coefficients in the model were calibrated with the cutting forces measured by Yucesan [18] in tests on a titanium alloy, and the model was proved to be more accurate than the previous models. Based on the model, a few case studies are presented to investigate the cutting force distribution in cutting tests of the titanium alloy. The simulation results indicate that the cutting force distribution in the cut-in process has a significant influence on the dimensional accuracy of the finished part. Suggestions about how to select the cutter and the cutting parameters were given to get an ideal cutting force distribution, so as to reduce the machining error, meanwhile keeping a high productivity.     

金刚石圆锯片横向变形控制的实验初探

本文通过在线监测金刚石锯片轴向位移和锯切轴向力,分析了锯片在靠近切削区三个位置的轴向变形特性.在此基础上,初步研究了利用外加辅助控制器抑制锯片轴向变形,提高锯切稳定性的方法.实验研究表明,锯片在切入的位置轴向变形最为明显,在该处外加辅助支撑控制器能很大程度上降低锯片轴向偏摆,同时减小轴向力.     

基于声信号小波分析的刀具破损监测

提出了基于切削声信号的刀具破损监测方法。通过对破损声信号进行小波分析,提取出了与刀具破损具有相应关系的特征频带,去除了冲击声信号、刀具切入声信号等与刀具破损具有相似特征的声信号干扰,通过设定合适的阈值,能够较好地监测刀具的破损。这种监测方法为刀具的破损监测提供了一种新的途径。     

感应热处理技术的进展

感应热处理的发展已经由过去机械式中频发电机组向晶体管中频电源发展 ;对于集大电流、高耐压和高频特性于一体的固态电路 ,晶体管成为很有发展前途的功率电子器件。功率半导体器件在今后将向着大容量化、高频化、驱动简单、低导通压降、模块化和功率集成化方向发展。淬火机床的发展采用变频调速电机 ,步进电机或伺服电机 ,通过滚珠丝杆传动 ,移动速度均匀、精确。使用计算机进行控制的自动淬火机床 ,屏幕显示工作状况 ,同时可故障报警或故障诊断。能量监控系统 ,工件加热温度的监控 ,采用PLC与NC控制已带普遍性。     

钨合金的磨削加工去除机理

目的 解决钨合金磨削加工去除机理不明晰的问题。方法 基于单磨粒刻划有限元仿真、单磨粒刻划和磨削加工实验，探究钨合金的磨削加工去除机理。结果 在刻划过程中，划痕的不同位置材料的去除特性存在显著差异。在单颗粒刻划切入端，材料依次发生了塑性变形、隆起、微裂纹，再到钨相与黏结相的混杂交融。在划痕中段以材料去除为主，出现了材料微卷起和材料卷起现象，沿着刻划方向卷起现象越来越严重。在划痕切出端，划痕边缘和尾部均出现了“飞边”现象，且相较于切入端，切出端的形貌较差，实验与仿真吻合。此外，在不同相位处，材料的去除特性也存在一定不同。在钨相区域，同时存在脆性特征和塑性特征。在黏结相区域，刻划深度较浅时主要呈现塑性变形、塑性流动等特征，刻划中端深度较大时主要呈现与钨相的混杂和交融。在钨相与黏结相的相界处，相邻钨颗粒呈现不同的损伤或去除特征，且相界会阻断特征形貌的传递。最后，磨削后的钨合金表面存在单颗粒刻划痕上出现的所有去除特征，与单颗粒划痕的去除特征吻合。不同的是，磨削后划痕底部出现了区域性和放射状的裂纹。结论 钨合金的两相特性使得磨削表面的去除特征较复杂，存在塑性变形、微裂纹、微卷起、卷起、裂纹和两相交...     

I–V characteristics of the p–n junction between vertically aligned ZnO nanorods and polyaniline thin film

The characteristics of the p–n junction between vertically aligned ZnO nanorods and polyaniline (PANI) thin film were investigated. The rectifying behavior of the I–V curve of ZnO/PANI diode was verified with assembled ZnO/PANI structures. The cut-in voltage of the p–n junction was found to be around 0.5 V and the reverse breakdown voltage was about ?27 V. In addition, the effects of UV illumination and NH₃ exposure on the I–V characteristics of ZnO/PANI configuration were also investigated.     

GC杯形砂轮修整碟形金刚石砂轮实验研究

本文对GC杯形砂轮修整树脂结合剂碟形金刚石砂轮进行了实验研究，实践了一种新的端面修整方式。实验从磨削几何学的角度研究了杯形砂轮端面修整金刚石砂轮端面的影响，分析了端面磨削时接触弧长的特点；对不同主轴转速、砂轮参数、进给速度几方面做了对比试验，结果表明：GC杯形砂轮对超硬磨料砂轮有良好的修整作用，并以脱落的GC磨粒对结合剂桥的冲击与研磨为主要方式；修整效率决定于GC粒度、主轴转速，在粗粒度、中等转速下修整效率最高，进给速度对修整效率影响不大；在磨削过程中，应根据其他参数的变化调节GC砂轮与金刚石砂轮的中心偏移量H，偏移量小，修整效率高。     

The relation between chip morphology and tool wear in ultra-precision raster milling

In the field of ultra-precision machining, the study of the relation between chip morphology and tool wear is significant, since tool wear characteristics can be reflected by morphologies of cutting chips. In this research, the relation between chip morphology and tool flank wear is first investigated in UPRM. A cutting experiment was performed to explore chip morphologies under different widths of flank wear land. A geometric model was developed to identify the width of flank wear land based on chip morphology. Theoretical and experimental results reveal that the occurrence of tool flank wear can make the cutting chips truncated at both their cut-in and cut-out sides, and reduce the length of cutting chips in the feed direction. The width of truncation positions of the cutting chip can be measured and used to calculate the width of flank wear land with the help of the mathematical model. The present research is potentially used to detect tool wear and evaluate machined surface quality in intermittent cutting process.     

基于Inventor的第三角投影法研究

基于Inventor的技术特点,介绍了第三角投影的原理、画图与看图的基本方法,并比较了第三角投影与第一角投影视图生成法和投影规律,探讨了如何迅速掌握第三角投影图和第一角投影图的转换技巧。