高速切削综合性能动态物理仿真研究

1研究背景 高速切削的物理仿真是目前切削领域的一个研究热点,它能够快速有效地获得切削加工过程中的物理参数,如切削应力、切削温下.度、刀具磨损等,具有重要的学术意义和实践价值.     

立式加工中心热态有限元分析与实验研究

通过分析主轴运转条件下的发热和散热条件,在考虑结合面热阻的情况下,建立了机床热态有限元分析模型;并利用该模型对机床的发热及其导致的变形进行了仿真分析,设计相关实验验证对该模型进行了验证.实验结果表明该仿真模型可靠性较高,可为机床热态性能优化提供了参考.     

基于虚拟梯度材料的螺栓结合面建模方法

为准确分析螺栓连接件的动态性能,提出了一种基于虚拟梯度材料的螺栓结合面建模方法。将螺栓连接结合部等效为一种局部的虚拟梯度材料,虚拟梯度材料与被连接件皆为固定连接。通过有限元方法获得了螺栓连接结合面的接触压强分布情况,在此基础上,应用胡克定律,推导了虚拟梯度材料的弹性常量与径向位置之间的关系。采用分层法建立了基于虚拟梯度材料的螺栓结合面有限元分析模型,分别获取了固结、传统虚拟材料与虚拟梯度材料结合面表征下试件的理论模态,并开展模态实验,从振型和固有频率两方面进行了对比分析,验证了本文虚拟梯度材料建模方法的有效性。结果表明:虚拟梯度材料模型的模态与实验模态的前6阶振型一致,前6阶固有频率的相对误差数值都在10%以内,建模精度高。     

C_(20)富勒烯分子及异构体的密度泛函方法研究

为更好地研究小富勒烯分子的形成机理和存在方式以及更好地了解它们的各种物理化学性质,利用密度泛函理论,在B3LYP/6-31G*方法和基组水平下对分属D2h、C2h、C2、Ci和D3d对称群的C20富勒烯分子及异构体进行了结构优化、频率计算和自然键轨道分析,得到了它们的能量、能隙、振动光谱、电子结构特性。结果表明:C20分子具有明显的离域特征,这是它虽然违反五元环隔离规则却能够稳定存在的原因;所讨论的C20异构体的能量和能隙差别微小,属于等能体,其稳定性顺序为C2>D2h>D3d>Ci>C2h;各异构体的轨道杂化特征和电子转移特征也基本一致。研究发现红外光谱不适宜用来鉴别C20富勒烯分子的对称性,而喇曼光谱可能将D3d对称群的C20分子辨认出来。     

个性化配置器的粗糙集方法研究

针对产品数据管理系统对个性化配置的要求,给出了个性化配置器的概念,并对产品配置的工作流程进行了概要分析。在考虑设计、制造、装配等应用部门的相关需求基础上,提出了个性化配置器的规则提取模型,利用不完备信息系统粗糙集的相关方法加以处理,使得用户和销售工程师在进行个性化产品定义时可以确定相应的配置规则,并由此产生相应的产品结构。研究了上述模型工作的基本步骤,并给出了具体的应用简例。     

面向网络实验教学的虚拟协同装配技术研究

基于网络实验教学环境下对虚拟协同装配提出的不同需求,分析了其与面向设计的协同装配实现技术之间在定义、目的等方面存在的差异,提出了面向网络教学下虚拟协同装配的概念,并界定了其内涵及实现时需要考虑的因素。研究了支持协同装配的虚拟模型实验室的搭建、虚拟协同装配的语义信息表达模型和装配过程中干涉检测的方法,提出了网络协同虚拟装配实验平台体系的架构方法,并就系统的功能实现、虚拟协同装配执行过程进行了阐述,最后以柱塞泵示例了解系统的初步实现情况。     

一种锥形定位节面变幅杆结构优化设计研究

为提高变幅杆的振动传递及振幅输出特性,基于解析法设计了具有锥形定位节面结构的旋转超声加工变幅杆,通过预应力模态分析与谐响应分析进行了优化设计;通过响应面优化方法建立27个优化设计点,分别以放大系数最大化、最大等效应力最小化与谐振频率最接近理论设计频率为第一、第二与第三优化目标,并提出一种5阶模态频响曲面验证方法,通过(2~6)阶5个模态频响曲面分析结果对优化设计点的最优优化解进行验证。研究表明,基于该研究提出的方法,结构优化设计后的变幅杆能够提高放大系数,降低最大等效应力,并使谐振频率接近理论设计频率,提高超声加工的能量利用率。对旋转超声加工装备的性能研究与开发具有一定的指导意义。     

国外机床的翻新工作简介（上）

国外机床的翻新工作简介（上）清华大学郁鼎文由于我国企业目前技改资金有限，还没有能力大量进口昂贵的机床，有些国内企业在面临资金压力时，转而考虑进口欧美企业的二手旧机床。由于二手旧机床价格较低，在我国目前的国情下，这是一个值得考虑的思路。但在过去几年中，...     

机床产品的快速报价

以机床产品为研究对象、用户性能要求为输入、产品价格为输出、制造系统内外部环境为约束条件、快速性及准确性为性能要求建立机床产品快速报价系统。综合运用了成本预估的直觉法、逻辑法、参数法、分析法，将机床产品的结构及成本进行分解和综合，建立机床性能与成本的关系模型，从而提出了一套完整的机床报价的原理和方法，并以卧式加工中心为例进行了说明。     

加筋板结构静态性能分析及优化设计

对于工程中广泛使用的加筋板结构,利用有限元分析的方法,对井字型、X型和蜂窝型三种典型加筋板类型进行了静刚度性能分析及比较,并研究了结构参数对加筋板性能的影响,且根据分析结果总结了加筋板类型和结构参数的优化方向.