负前角刀具正交切削的滞留特性及力学性能有限元仿真分析

在负前角刀具正交切削加工过程中,为了得到更好的表面质量和力学性能,对加工负前角为-80°~0°的正交切削过程进行有限元仿真分析,研究了负前角刀具加工中材料的力学性能变化和滞留现象。仿真结果表明:随着加工负前角绝对值的增大,剪切角迅速减小,剪切应变逐渐增大,刀—屑的接触长度增长,主剪切区域水平分布拉长,导致产生的切屑和滞流区趋于扁平化;随着加工负前角绝对值的增大,前刀面上的平均摩擦系数呈现先减小后反向增大的特点,刀尖点处的最大正压力迅速增大,垂直方向切削力分量迅速增大,切削作用逐渐遭到削弱,刀尖点处的犁、压作用逐渐占据主导地位。     

碲锌镉晶片的超精密飞切减薄工艺研究

运用晶体材料的脆塑转变理论,建立了碲锌镉晶体材料生长晶面(111)面上的脆塑转变临界切削深度模型。然后通过碲锌镉典型样件(111)晶面的超精密飞切铣削实验进行了弧形槽结构的检测和分析,获得了碲锌镉晶体材料(111)晶面的脆塑转变临界切削深度数值。并确定了切削单晶碲锌镉材料时的最佳飞切晶向,实现了飞切方向和最小切削厚度值的匹配。最后通过组合夹具的使用,进行了超精密飞切减薄试验,实现了一整套晶体材料的超精密飞切减薄加工工艺。     

异形凸曲前刀面硬质合金插齿刀设计模型的研究

从提高硬质合金插齿刀构形精度和抗崩刃能力的角度出发,提出了用异形凸曲前刀面代替传统的锥形前刀面的硬质合金插齿刀新构形方法,推导出新构形插齿刀异形凸曲前刀面的通用几何模型。     

高速变焦液体透镜的发展动态综述

高速变焦液体透镜是光学成像领域内新兴的一个研发热点。首先从微流控方法和机理的角度介绍了近几年国内外学者研究的高速变焦液体透镜技术,阐述了相关技术特点和发展趋势。最后,对高速变焦液体透镜技术在军、民若干领域的具体应用进行了分析,对该技术的前景和面临的挑战进行了展望。     

金刚石印压微孔成形机理与试验分析

金刚石印压成孔是一种新型微孔印压成形方法,在工业中具有重要的应用价值。为了提高金刚石纳米印压微孔的质量,必须先从其成形机理入手开展研究。从宏观力学角度分析了微孔成形的具体过程,采用分子动力学分析方法从微观晶体力学角度分析了印压成孔过程中材料变形和微孔成形规律,预测了孔边沿裂纹的产生,并结合理论分析和印压加工试验进行了验证。结果表明:微裂纹是应力高度集中下位错运动受阻于晶界和其它晶内结构而产生;通过调节压头卸载速率和铜片晶粒尺寸,可有效抑制微裂纹的萌生和扩展,提高成孔质量。     

某薄壁轴承环淬火工艺的仿真研究

薄壁零件制造过程中的变形控制研究是现代制造领域的重要课题.针对某新型航空相机上薄壁轴承环零件复合制造工艺的复杂性,对该薄壁轴承环(GCr15轴承钢)进行了淬火工艺的Deform 3D仿真研究.根据淬火工艺参数范围列出多因素多水平的正交实验表,进行不同的试验组合模拟试验,分析影响淬火质量因素的主次关系并优化出最佳水平条件:以5℃/min的加热速度将零件加热到840℃,保温15min后在20℃流动油中淬火冷却.最后对该优化条件下的薄壁轴承环进行了淬火变形仿真分析,获得了淬火变形影响规律以及较好的淬火质量,为轴承环的后续机加试验研究奠定了理论基础.     

弧形刻刀的主刃半径对中阶梯光栅槽形的影响研究

以弧形刻刀刻划79g/mm的中阶梯衍射光栅为研究对象,基于滑移线场理论建立了光栅槽形隆起高度的数学模型,并以此分析出槽形隆起高度随主刃半径增大而降低的变化规律.在有限元软件DEFORM中建立了弧形刻刀刻划光栅的动态仿真模型,模拟出主刃圆弧半径参数对槽形隆起高度的影响规律,和理论分析一致.为弧形刻刀刻划中阶梯衍射光栅的机理和工艺研究奠定基础.     

异形凸曲前刀面硬质合金插齿刀构形误差分析与仿真

在提出一种硬质合金插齿刀的新构形方法（异形凸曲前刀面插齿刀）的基础上，建立了切削刃的数学模型。并且对新构形异形凸曲前刀面硬质合金插齿刀侧刃构形误差进行了分析，建立了插齿刀侧刃构形误差数学模型。利用MATLAB软件对侧刃空间曲线及其构形误差进行了仿真。     

基于ABAQUS的某汽车悬架控制臂仿真模态分析

振动是汽车零部件中不可避免的问题之一,严重时会导致零部件的早期失效,影响汽车工作性能。利用CATIA软件建立了初始设计汽车悬架控制臂的三维模型,采用ABAQUS对其进行了模态分析,分析结果表明初始设计的控制臂结构将发生共振。通过分析该控制臂结构的第5、6阶振型图,找到了薄弱环节,增加了螺栓孔、衬套处臂体侧表面厚度及在相对大跨度臂体处添加加强筋,提高了该控制臂结构的振动特性。为控制臂设计、制造提供了理论依据。     

硬齿面插齿刀构形新方法研究

基于一种高精度硬齿面插齿刀构形新理论而研制了一种硬质合金插齿刀，使齿形设计精度提高1倍；两侧刃主剖面负前角的绝对值提高2～5倍，顶、侧刃抗崩刃能力与耐磨性显著提高。加工硬齿面齿轮的精度可达7级，插齿刀的使用寿命可提高1倍。