异形PDC齿切削破岩提速机理研究

在室内切削实验基础上基于有限元二次开发建立了异形齿切削及全钻头破碎非均质花岗岩的三维数值仿真模型,研究了12种形状聚晶金刚石复合片(PDC)齿切削非均质岩石过程中的切向力、法向力、岩屑、破岩比功,并研究了齿形对全尺寸钻头破岩效率的影响。研究结果表明：锥形齿的切向力最小,破岩比功最高,对应的锥形齿钻头的进尺也最小;三平面齿的法向力和切向力均为最大;破岩比功最低的齿为双曲面齿;进尺最大的全钻头齿形为更易吃入岩石的鞍形齿、双曲面齿以及斧形齿。     

非共轴螺旋后刀面微钻几何结构优化与刃磨制备研究

非共轴螺旋后刀面微钻相比普通平面后刀面微钻,在刀具刃磨效率及其钻削性能方面具有显著优势。微钻几何结构微小改变将引起钻削性能的重大变化。建立非共轴螺旋后刀面和螺旋槽的数学模型,计算不同几何结构参数下微钻的切削刃形状、前角和未变形切屑厚度,同时建立不锈钢微孔钻削有限元仿真模型,分析螺旋角、钻芯厚度与锋角对钻削力、温度与切屑形态的影响规律,对非共轴螺旋后刀面微钻几何结构进行优化。仿真结果表明：随着锋角增大,轴向力增大,扭矩和温度降低;随着螺旋角增大,钻削力和钻削温度降低,但是当螺旋角增大到40°时,切屑为带状切屑,切屑易阻塞,容易引起刀具折断;随着钻芯厚度增大,钻削力和钻削温度同时增大,切屑宽度减小。结合不锈钢微细钻削过程中钻削力、钻削温度和切屑形态的变化规律,提出优化的微钻几何结构参数。基于六轴数控工具磨床以及所建立的数学模型,磨制出非共轴螺旋后刀面微钻。测量结果表明,其几何参数与设计值基本一致。钻削试验结果表明,该几何结构参数的微钻具有良好钻削性能。     

球头立铣刀铣削加工表面粗糙度仿真技术研究

铣削加工表面粗糙度的形成与铣刀和工件振动、主轴偏心、刀具磨损、刀具变形等物理和几何因素有关。多年来中外学者针对各种影响因素建立了“相对单一”的数学模型。这些数学模型只考虑了一种或两种影响因素,还没有建立起描述物理和几何变化过程的综合数学模型,为此对这些相关因素进行了深入研究,建立了基于球头立铣刀的铣削加工表面粗糙度仿真的整体数学模型。从而为虚拟数控加工仿真提供技术支撑。     

利用表面硬度值间接获取镐形截齿钎焊层力学性能的方法研究

利用维氏硬度实验和数值模拟相结合的方法,间接得出了截齿表面各区域材料所对应的屈服强度值,建立了一种由实验硬度值HV获取截齿焊接接头等不易测量区域力学性能参数的方法。     

模拟深井条件下的PDC钻头破岩试验研究

利用深井破岩试验装置模拟不同井深（0～5km）压力条件下对泥岩进行了PDC钻头破岩试验，试验结果表明：随着井深（围压）的增加，岩石强度增加，破碎岩石的切削力增加，同时，PDC钻头齿形和结构对破岩效率影响较大，因此必须按深井条件和岩石特点进行PDC钻头齿形和结构设计，以达到提高机械钻速的目的。     

立方氮化硼(PCBN)刀具在活塞加工中的应用

PCBN刀具广泛应用于加工铁系金属,是加工淬硬钢最有效的刀具材料,在分析了PCBN刀具材料性能特点的基础上,介绍了PCBN刀具在活塞加工中的应用情况。     

螺杆泵定子内螺旋曲面铣削指状铣刀的有限元分析

应用有限元方法,分析指状铣刀在铣削内螺旋曲面的情况下,刀具的内部应力、变形及其在随加工参数每齿进给量变化而变化的规律,并对指状铣刀的模态进行分析,为减少指状铣刀在加工过程中的非正常磨损现象,提高指状铣刀寿命,提供了优化方案,为优化加工工艺参数提供参考.     

常压管道取样器的设计及运用

利用Solidworks软件对常压管道取样器管道内矿浆流场进行仿真分析,对比取样器在现场的实际使用效果,证明取样器的结构设计方法是合理的。该方法为设计其它类型的取样器提供了一定的指导。     

不同工况下爆炸切割浅海废弃油井的安全性探讨

海洋资源开采后,废弃油井给海上交通及环境造成巨大安全隐患,因此在油井退役后需要将其去除.由于海上输油管一般采用多层防护套管并于中间添加水泥层,普通方法难于短时间将油井切断,因而常采用爆炸切割的方法.利用大型爆炸切割器进行拆除作业时,增大炸药量,切割能力增强,但对外界的冲击破坏作用增大,不安全因素相应增多.对不同工况下废...     

纵剪机切边刀盘热处理工艺研究

切边刀盘是纵剪机上的关键件,其材质和技术要求的特殊性导致刀盘热处理出现裂纹、变形等缺陷.在借鉴专利技术的基础上,应用“传导温差与层界面及材料的导温系数”原理,研制出了“感应快速加热、快速冷却局部淬火、糖葫芦”式的工频热处理工艺技术,提出了热处理工艺措施,满足了产品性能要求.