轧辊车床的数控化改造

根据轧辊结构特点和轧辊加工的技术特点,针对普通卧式车床提出数控改造方案,对车削进给机构参数及加工路线进行了研究。     

基于ABAQUS的超声椭圆振动车削钛合金TC4数值分析

钛合金TC4在加工过程中会出现工件变形及黏结等问题,因此加工难度较大。利用ABAQUS软件创建仿真模型,对比了超声椭圆振动车削和常规切削对钛合金TC4力学特点的影响,并对比分析了超声椭圆振动车削钛合金TC4的切削速度、切向幅值、频率和切削深度对切削力的影响。结果表明,超声椭圆振动切削平均切削力随着切削深度及切削速度的增加而增加;随着切向幅值及振动频率的增加而减小;与常规切削相比,超声椭圆振动切削能够明显降低切削力,改善表面加工质量,提高加工效率。     

轧辊孔型数控强力车削机床改造方案

根据轧辊结构特点和轧辊孔型加工的技术关键，针对普通卧式车床，提出轧辊孔型数控强力车削经济型数控改造方案，对数控强力车削进给机构参数及加工路线进行了研究，进给机构中采用蜗辊蜗杆传动副，利用蜗轮蜗杆传动反向自锁性来保证强力切削时传动系统的平稳性。     

二维超声振动辅助线切割机理与试验研究

为了提高线切割加工的效率与效果,提出了二维超声振动线切割技术,从理论上对该技术加工机理与工艺进行探讨,利用Matlab软件进行仿真,对二维超声振动线切割中单颗磨粒的运动轨迹进行分析研究,从理论上证明二维超声振动线切割优于普通线切割和一维超声振动线切割.并利用自行研制的多线切割机模拟机进行切割实验,对比这三种切割方式,研究不同加工工艺参数对切割效率与加工表面质量的影响.实验结果表明:相同加工条件下,一维超声振动线切割相对于普通线切割,切割效率和表面质量都有明显提升,二维超声振动线切割相对于一维超声振动,大大提高了加工表面质量,切割效率有小幅提升.     

超声振动辅助微细铣削工件动态位移分析

为了探索改善微细铣削加工条件、提高微细铣削加工精度的新途径,研究了利用超声振动辅助微细铣削对工件动态变化的影响.计算分析了普通铣削和超声振动辅助铣削加工时主切削力波形特点,建立了刀具/工件振动系统模型,理论计算了施加超声振动前后工件的动态位移,并以2A12为实验材料进行了铣槽实验验证.理论分析和实验结果表明,进给方向超声振动辅助微细铣削可以获得近似脉冲状的切削力,获得均匀细小的切屑,同时减小工件在切削加工中的动态变化,有助于提高加工尺寸精度.     

开坯机主传动系统自激振动分析

轧机主传动系统持续的自激振动将产生高频、高幅值的动载荷,使设备受到严重破坏。通过建立轧机主传动系统自激振动理论模型和现场实验研究,发现轧件与轧机之间＂打滑＂是诱发自激振动的主要原因。开坯机由于压下量大,造成＂咬入＂困难,应当采用车削方式加工轧辊辊身,以增大轧辊与轧件之间的摩擦系数。     

基于ABAQUS的超声椭圆振动车削GH4169的切削性能研究

在GH4169镍基高温合金加工过程中,会产生严重的加工硬化现象以及因切削力过大等原因导致的难加工问题。利用ABAQUS软件建立二维正交车削有限元模型,分析GH4169超声椭圆振动车削的切削速度和振幅对切削力的影响,以及其刀具轨迹的变化情况,并与普通车削过程进行了对比分析。结果表明,在超声椭圆振动车削镍基高温合金中,切削工艺参数对切削力影响显著,选择合理的工艺参数可以有效地降低切削力,改善加工质量。     

变截面细长杆超声波振动车削技术

许多机械制造工厂一直沿用“车削—锉削—抛光”的传统工艺加工变截面细长杆.这种工艺不但加工效率低,而且不易保证加工质量.作者利用自行设计和研制的超声波振动车削装置,研究了超声波振动车削变截面细长杆技术,确定了合理的工艺参数,从根本上解决了变截面细长杆的精密加工问题.     

刀具振动与加工表面形貌分布特性的关联分析

为探究大螺距螺纹车削加工中刀具振动对加工表面形貌沿工件轴向分布特性的影响,进行螺距16 mm外螺纹的车削实验,获取刀具振动时域特征参数和加工表面形貌特征参数沿工件轴向分布的行为序列;采用灰色关联分析方法,研究刀具左刃、右刃切削大螺距螺纹时,沿切深方向、切削速度方向和轴向进给方向上刀具振动对螺纹面加工表面形貌分布特性的影响;对比两次不同切削方案的实验结果发现,刃口半径、后角和切削次序等参数直接影响刀具振动与加工表面形貌分布特性之间的关系,调整上述工艺参数可改变刀具振动对加工表面形貌的影响特性。     

微型电火花装置直接驱动电极丝的研究

针对微小型电火花加工装置电极夹持困难、辅助加工时间长等问题,提出了直接驱动电极丝的方法,采用超声马达作为电极的驱动器.利用有限元分析方法对超声马达进行模态分析,求解出超声马达的最佳振动模态和驱动频率.对整个系统进行了实验研究,验证了该系统的可行性. 更多还原