基于Abaqus/explicit的钛合金高速切削切削力模拟研究

针对高速切削钛合金时切削力的问题,利用有限元分析软件Abaqus的Johnson Cook材料模型及Johnson Cook断裂准则,对钛合金高速切削切削力进行了仿真研究,分析钛合金高速切削加工过程中各切削参数（包括进给量、切削深度和切削速度）对切削力的影响.结果表明,切削力、进给力、单位面积切削力和单位面积进给力都随速度的增大而减小;但随着进给速度的增大,切削力和进给力都增大,而单位面积的切削力和进给力都减小.     

螺旋升角对滚珠丝杠副弹性变形及传递效率的影响

针对高速数控机床采用的大导程滚珠丝杠副对进给系统性能影响问题,考虑螺旋升角、滚珠与滚道接触面的滑动和滚动摩擦,研究了滚珠丝杠副的轴向弹性变形,利用有限元方法进行了仿真分析;建立了丝杠由转动到直线进给运动的传递效率数学模型,并利用实验进行了验证。结果表明,随着螺旋升角的增大,丝杠副的传递效率提高,轴向弹性变形减小,轴向力减小,提高了轴向定位精度。     

锥形端面对铝/钢连续驱动摩擦焊接头界面温度及摩擦扭矩影响的研究

铝/钢复合结构在汽车制造、能源、航空航天领域广泛应用,在连续驱动摩擦焊接(Continuousdrivefriction welding,CDFW)过程中,由于母材流动特性与径向摩擦扭矩分布不同,界面上的氧化物和杂质难以排出、界面产热功率与界面金属间化合物(Intermetallic compounds,IMCs)不均匀分布等问题,将对接头性能产生不利影响。以1060纯铝和Q235低碳钢棒为研究对象,在钢棒待焊端面设计5°、10°、15°、20°、25°的锥度角θ开展焊接试验研究,分析不同锥度下界面温度、摩擦扭矩、能量输入及接头强度的变化规律。结果表明,随着锥度角的增大,初始峰值扭矩减小,稳态扭矩、后峰值扭矩、焊接全过程能量输入先增大后减小,初始摩擦阶段能量输入增大;10°～15°的接头径向方向的温度与强度变化趋于平缓。锥形结构使界面处热流的高温区域发生移动,20°之后峰值温度出现在1/3R附近区域,最高强度出现在1/2R附近区域。在CDFW过程,合适的锥度角可在焊接产热足够的情况下改善界面温度与力学性能的不均匀性,从而得到性能良好的接头,为异种金属的端面结构设计提供一定的理论指导。     

IDNC技术在异构数控系统联网集成中的应用研究

应用IDNC技术,通过硬件配置、软件应用和接口开发等工作,针对制造车间异构数控系统的DNC联网集成,提出了不同的解决方案,对企业技术改造和企业技术水平的提升有一定的现实意义和推广价值。     

滚齿机主轴-立柱动态特性分析

针对滚齿加工切削力大,对主轴-立柱刚度要求高的特点,以一台小模数滚齿机为对象,在考虑结合面刚度特性的基础上建立了其主轴-立柱有限元模型,并对主轴、立柱及主轴-立柱系统进行了模态分析和谐响应分析。分析结果表明:该机床整体刚度良好,能满足齿轮加工的需要,但主轴、导轨和滚珠丝杠为其刚度薄弱环节,低频时主要表现为主轴振动,高频时主要为导轨和丝杠振动并会引起立柱振动频率的降低,且主轴-立柱系统的整体性能在很大程度上受到结合面动力学特性的影响;此外法向切削力也是引起滚刀主轴变形的重要因素。     

石油机械产品及零件CAD参数化设计方法探讨

基于 Auto CAD R14.0平台进行机械零部件参数化设计的一些方法。介绍了包括特征参数的选择、块函数的建立、数据检索、实体绘制及对图形数据库的操作 ,对于工程 CAD系统的实现和石油机械产品开发有一定的实用价值。     

模糊控制理论在电解槽pH值控制中的应用

基于化工生产中净化过程的严重非线性、时间延迟、非参数模型等特性,使得采用常规的控制技术如PID,对pH值进行精密控制难以取得理想效果的特点,文章提出的模糊控制决策,在净化工艺流程中采用该控制方法可获得高效、稳定的控制效果.     

高速滚珠丝杠副气液二元冷却系统设计与仿真

针对高速滚珠丝杠进给系统由于摩擦发热而导致丝杠产生热变形误差的问题,提出一种高速滚珠丝杠副整体循环冷却和重点发热区域局部冷却的气液二元冷却方法,用于抑制机床因高速运转产生热变形而导致传动刚度和加工精度的变化。通过对不同冷却方式下滚珠丝杠副温度场的变化,以及不同冷却速度情况下滚珠丝杠热变形的仿真分析,验证了气液二元冷却系统的可行性。     

基于CFX的高速电主轴水冷系统的仿真分析

为了研究高速电主轴水冷系统对主轴热稳定性的影响,采用正交试验方法对高速电主轴冷却系统在不同工况下的冷却效果进行了研究。设计主轴电机发热功率与冷却液流速的正交试验,计算主轴电机发热功率并分为三档,将冷却液流速分别取为0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8 m/s,基于CFX的仿真试验得出电主轴在各工况下的试验结果。正交试验的结果表明:各工况下调节冷却液速度只能使主轴降低5~8℃;主轴最佳工作温度为40℃;正交试验法为主轴温度精确控制提供了数值依据。     

高速剪切设备的概念设计

利用概念设计的原理和方法，形成了用于精密下料的高速剪切设备的结构方案，基于SolidWorks进行三维结构设计，并用有限元对主要部件进行分析，得到了比较满意的结果。