薄壁零件铣削加工振动评价方法研究

薄壁零件加工振动的抑制效果多采用定性分析,难以定量判定其振动严重程度。为了能够定量分析加工振动的抑制效果,评价加工振动的严重程度,文章在加工振动信号测量试验的基础上开展了加工振动评价方法研究。在加工振动信号采集机理分析的基础上,进行了加工振动试验设计,并采集加工中的加速度信号、声音信号以及加工后的表面粗糙度。建立了反映三者之间映射关系的拟合经验模型,并根据工件表面质量和加工精度提出了无振动、轻微振动和严重振动的定量评价方法,为加工振动的测量判定和加工振动抑制效果的评价提供了理论支持。     

薄壁零件高速铣削振动试验与分析

切削速会加强振动随针对薄壁零件在高速铣削加工过程中存在的振动问题,为有效抑制加工振动,采用单因素试验,对每齿进给量、度、工彳车径向轴向切深、径向切深等加工参数进行了研究。试验结果显示：每齿进给量并不是越小越好;转速过高过低都振动：切深增随轴向切深增大振动增强;随径向切深增大振动逐渐减弱,较大轴向切深下,径向切深小于1mm时,大而增强。综合数据优选：薄壁零件高速铣削时,每齿进给量在0．1～0．15mm之间;转速在11000—14000r／min之间;较小的轴向切深和较大径向切深会有效抑制加工振动。     

特殊薄壁零件的加工

鼓形薄壁零件由于口小内大及壁薄的特点,在加工过程中易产生振动和变形,经过反复试验与论证,找出加工过程中产生振动和变形原因与解决问题的具体方法.     

薄壁零件高速铣削加工变形模型及有限元仿真

针对整体薄壁结构件容易出现的变形问题进行了研究,建立了在静态铣削力作用下,两边固定两边自由薄壁零件的挠曲面方程和边界条件,并通过有限元软件ANSYS12.0对薄壁零件的变形进行了分析计算。     

薄壁零件高速铣削加工技术研究

薄壁零件高速铣削加工具有传统铣削加工无可比拟的优势,是薄壁零件切削加工的发展方向。本文分析和讨论了薄壁零件高速铣削加工过程中涉及到的加工工艺、切削刀具、数控编程以及装夹方式等关键技术问题,介绍了提高薄壁零件加工精度、表面质量和加工效率的技术方法和工艺措施。     

薄壁零件铣削加工稳定性极限分析

针对薄壁零件铣削加工颤振稳定性问题进行了分析研究。综合考虑刀具子系统和工件子系统动态特性,采用三自由度弹性-阻尼系统,建立了适合薄壁零件的三维动态铣削力模型,求出了高速铣削稳定性极值解析解。根据模态锤击实验获得的频率响应函数(FRF frequency response function),绘出了铣削加工颤振的稳定性图形,并通过实验证实了稳定性图的有效性和准确性。     

薄壁件铣削振动分析及控制研究

对薄壁件在铣削试验过程中产生振动的原因进行了分析,对实践中抑制薄壁件振动的措施进行了归纳和介绍,提出了一种以冷却液为介质的空化脉冲射流作为薄壁件铣削的随动柔性辅助支撑的新的加工方法。     

略论薄壁零件高速铣削加工工艺策略

对于薄壁零件高速铣削加工工艺来讲,在当前的薄壁零件加工中拥有着非常显著的优势,所以对高速铣削加工工艺相关技术进行认识研究,以及推广对于提高薄壁零件加工工艺质量及作业效率具有非常重要的意义.在本文的内容中,就将对薄壁零件高速洗液加工工艺相关策略进行简要探讨,并就如何制定合理相关工艺提供一些建议,以其能够为当前薄壁零件高速...     

薄壁零件高速铣削加工变形模型及变形规律研究

针对集中载荷作用下薄壁零件(两邻边固定、两邻边自由的矩形)的变形问题建立静态铣削力模型。利用ANSYS 14.0有限元软件进行仿真加工,研究了铝合金薄壁件在数控铣削过程中切削力不变时,零件在长度和高度方向的变形情况以及不同铣削力对变形的影响。得出薄壁零件在顺铣过程中的变形规律并提出了预防措施。     

薄壁零件铣削加工探讨

在现代加工制造业中,薄壁零件的加工都是我们经常碰到的,不论是模具加工,还是腹板、侧壁和叶片加工,都需要进行可行性加工工艺的分析,以实际加工得到的数据最终确定最好的加工路径和方案。为此,本文着重薄壁零件的铣削加工方法和工艺的探讨。     

应用模糊方法计算构件振动可靠性

分析影响构件振动可靠性的不确定性和模糊性因素，定义构件振动模糊安全状态，构建构件振动的模糊共振失效区域及相应的隶属函数、模糊强度失效区域及相应的隶属函数，建立构件振动可靠性计算的模糊模型，并将其应用于某航空发动机压气机、涡轮叶片的振动可靠性计算。研究结果表明，应用模糊方法评估构件振动可靠性是可行的。     

圆锥螺旋铣刀非线性铣削力模型

应用微分几何理论,推导了圆锥螺旋铣刀的几何特征,构造了三维非线性铣削力模型,提出了用双线性模型识别铣削力系数的方法。该模型具有精度高、铣削力系数与进给量相关性小和易于建立铣削力数据库等特点。仿真计算和试验结果表明该模型对圆锥螺旋铣削力预报是有效的。     

行波型超声电动机定子振动模型及其驱动设计

利用复合梁振动理论对典型结构的行波型超声波电动机(TWUSM)的振动特性进行了研究。根据定子结构的特点,将定子简化为一系列简支梁,由此建立了描述定子在逆压电效应作用下的强迫振动模型。此外,该模型还考虑了粘滑阻尼转矩和外部阻尼力的影响。最后借助于广义模态方法对该方程进行了求解,从而获得了在不同控制变量和不同结构参数下TWUSM的振动特性。为验证模型的准确性,设计制作了一台TWUSM样机和专用驱动器。样机试验结果与模型的仿真结果具有较好的一致性,从而验证了模型的有效性。     

EQUIVALENT NORMAL CURVATURE APPROACH MILLING MODEL OF MACHINING FREEFORM SURFACES

A new milling methodology with the equivalent normal curvature milling model machining freeform surfaces is proposed based on the normal curvature theorems on differential geometry. Moreover, a specialized whirlwind milling tool and a 5-axis CNC horizontal milling machine are introduced. This new milling model can efficiently enlarge the material removal volume at the tip of the whirlwind milling tool and improve the producing capacity. The machining strategy of this model is to regulate the orientation of the whirlwind milling tool relatively to the principal directions of the workpiece surface at the point of contact, so as to create a full match with collision avoidance between the workpiece surface and the symmetric rotational surface of the milling tool. The practical results show that this new milling model is an effective method in machining complex three- dimensional surfaces. This model has a good improvement on finishing machining time and scallop height in machining the freeform surfaces over other milling processes. Some actual examples for manufacturing the freeform surfaces with this new model are given.     

汽轮机旋转部件振动可靠性设计的研究

本文介绍了汽轮机旋转部件的振动可靠性设计方法。该方法以机械概率设计法为基础,把汽轮机旋转部件的固有频率和激振力频率按照实际情况处理为随机变量,在设计阶段确定汽轮机旋转部件避开共振的可靠度。给出了汽轮机叶轮、叶片和转子振动可靠性设计方法以及某些部件振动可靠性设计的实例。     

一个新的非线性迟滞隔振系统动力学模型

提出了一个新的非线性迟滞隔振系统的动力学模型,并导出了系统动力学模型的实用表达式。该模型由非线性刚度和非线性阻尼构造,迟滞非线性阻尼力被表示为位移的函数,从而使数值计算变得简单易行,试验中的测量工作减少。模型中的各个参数物理意义明晰,各阶刚度系数能很好地反映系统中存在的线性和非线性特性,而阻尼函数能很好地反映系统的迟滞和耗能特性,运用阻尼函数还可对隔振系统中可能存在的干摩擦阻尼、粘性阻尼及高阶阻尼等各种阻尼成分进行有效的识别。     

金属构件双变量疲劳损伤模型的研究

引入描述双变量损伤条件下的本构关系,进而以热力学原理为基础,引入损伤驱动力,建立损伤演化准则。构建一般情况下的时间型损伤演化方程和循环型损伤演化方程。利用分离变量方法再对损伤演化方程积分,得到光滑试件在恒幅应变交变载荷作用下寿命预估方法。根据损伤力学守恒积分原理,得到有缺口试件在恒幅应变交变载荷作用下寿命预估方法。利用上述寿命预估方法,由KT=1与KT=3的标准试件中值疲劳试验数据确定损伤演化方程中的材质参数。在此基础上给出不同KT下的理论中值疲劳曲线,为采用损伤力学方法来描述构件的疲劳寿命提供一种可行的方法。     

INFLUENCE OF MATERIAL REMOVAL ON THE DYNAMIC BEHAVIOR OF THIN-WALLED STRUCTURES IN PERIPHERAL MILLING

Machining is a material removal process that alters the dynamic properties during machining operations. The peripheral milling of a thin-walled structure generates vibration of the workpiece and this influences the quality of the machined surface. A reduction of tool life and spindle life can also be experienced when machining is subjected to vibration. In this paper, the linearized stability lobes theory allows us to determine critical and optimal cutting conditions for which vibration is not apparent in the milling of thin-walled workpieces. The evolution of the mechanical parameters of the cutting tool, machine tool and workpiece during the milling operation are not taken into account. The critical and optimal cutting conditions depend on dynamic properties of the workpiece. It is illustrated how the stability lobes theory is used to evaluate the variation of the dynamic properties of the thin-walled workpiece. We use both modal measurement and finite element method to establish a 3D representation of stability lobes. The 3D representation allows us to identify spindle speed values at which the variation of spindle speed is initiated to improve the surface finish of the workpiece.     

INFLUENCE OF MATERIAL REMOVAL ON THE DYNAMIC BEHAVIOR OF THIN-WALLED STRUCTURES IN PERIPHERAL MILLING

Machining is a material removal process that alters the dynamic properties during machining operations. The peripheral milling of a thin-walled structure generates vibration of the workpiece and this influences the quality of the machined surface. A reduction of tool life and spindle life can also be experienced when machining is subjected to vibration. In this paper, the linearized stability lobes theory allows us to determine critical and optimal cutting conditions for which vibration is not apparent in the milling of thin-walled workpieces. The evolution of the mechanical parameters of the cutting tool, machine tool and workpiece during the milling operation are not taken into account. The critical and optimal cutting conditions depend on dynamic properties of the workpiece. It is illustrated how the stability lobes theory is used to evaluate the variation of the dynamic properties of the thin-walled workpiece. We use both modal measurement and finite element method to establish a 3D representation of stability lobes. The 3D representation allows us to identify spindle speed values at which the variation of spindle speed is initiated to improve the surface finish of the workpiece.     

直齿圆锥齿轮的振动分析

建立了直齿圆锥齿轮传动系统的振动模型，该模型考虑了齿轮刚体在各个方向的振动，以及包括输入、输出质量的整个系统的扭振。并分析了齿轮系统的激励因素及其特性，作者采用Ｆｏｕｒｉｅｒ级数方法求解了系统的参变运动微分方程组，得到了系统的振动响应和动态特性，为直齿圆锥齿轮的动态设计提供了依据。