刀具参数对超声切削蜂窝芯切削力及温度影响仿真分析

建立了圆片刀超声切削Nomex蜂窝芯的三维有限元模型,研究刀具前角、刀具后角和刀片直径等刀具参数对进给力和切削温度的影响.研究结果表明:在圆片刀超声切削Nomex蜂窝芯过程中进给力随着刀具前角和刀片直径的增大而增大,随着刀具后角的增大而减小;切削温度随着刀具前角和刀具直径的增大而增大,随着刀具后角的增大而减小.     

薄壁叶片加工误差分析与预测

薄壁叶片在数控加工中容易变形,影响加工精度,提出了采用柔性变形迭代方法计算叶片铣削过程中的变形量．首先利用正交切削仿真试验确定球头铣刀的铣削力模型,并给出叶片数控加工刀触点计算方法,再将切削力加载到叶片的有限元网格节点上,采用柔性变形迭代方法计算出薄壁叶片的变形量．结果表明,所提出的方法能有效地预测薄壁零件的变形,为叶片加工误差补偿提供了依据．     

车削大螺距螺纹轴向分层切削的设计方法

提出车削大螺距螺纹轴向分层切削方法,通过刀工接触关系及切削层参数的研究,揭示出关键工艺控制变量,并讨论螺纹螺旋升角对左右切削刃工作前角和后角的影响,以及切削次序对切削效率的影响;以切削效率、左右螺纹面加工表面一致性为设计目标,以刀具几何角度、切削参数及切削次序为设计变量,提出大螺距螺纹轴向分层切削工艺设计方法;设计并磨制两把刀具,提出与其匹配的工艺设计方案,进行车削大螺距螺纹切削工艺对比实验.实验结果表明,采用该设计方法获得的工艺方案,可使大螺距螺纹在螺距误差、加工表面形貌及其分布上得到明显改善,满足大螺距螺纹加工质量的要求.     

基于Lipschitz指数的刀具磨损补偿问题研究

刀具的磨损使得在给定的进给条件下,加工产品的尺寸精度和表面质量受到影响.尤其是在自动化程度较高、产品的精度要求较高的批量生产过程中,刀具的磨损增加了产品的系统误差.刀具磨损的在线补偿是减少这类产品加工误差的有效方法[1-3].因此,本文根据刀具磨损的规律以及不同的刀     

新构形齿轮精加工刀具半径对切齿干涉的影响

新构形齿轮精加工刀具采用新切齿法,具有连续的切削刃,使得切齿过程中无冲击,刀具的制造和刃磨都非常简单.新构形刀具的半径对切齿干涉的影响较大,因此要合理设计刀具半径,避免干涉.根据该刀具的切齿原理,分析了齿廓曲面上各点在切齿过程中的轨迹和切削刃曲线,并将其向齿轮的的端截面内投影,发现齿顶处的干涉最严重;通过比较齿顶轨迹与切削刃的位置关系,研究了切直齿轮和斜齿轮时刀具半径的干涉,得到了统一的刀具半径干涉的理论公式,确定了不发生切齿干涉的最小刀具半径值,并给出了一个具体的设计实例.     

新构形齿轮精加工刀具半径对切齿干涉的影响

新构形齿轮精加工刀具采用新切齿法,具有连续的切削刃,使得切齿过程中无冲击,刀具的制造和刃磨都非常简单.新构形刀具的半径对切齿干涉的影响较大,因此要合理设计刀具半径,避免干涉.根据该刀具的切齿原理,分析了齿廓曲面上各点在切齿过程中的轨迹和切削刃曲线,并将其向齿轮的的端截面内投影,发现齿顶处的干涉最严重;通过比较齿顶轨迹与切削刃的位置关系,研究了切直齿轮和斜齿轮时刀具半径的干涉,得到了统一的刀具半径干涉的理论公式,确定了不发生切齿干涉的最小刀具半径值,并给出了一个具体的设计实例.     

难加工材料切削研究

通过对4类难加工材料切削加工性的分析，并用切削实验对它们的切削条件进行研究，所推荐的刀具材料，刀具几何参数以及切削用量，为有效切削同类难加工材料提供了参考。     

凹圆弧球头铣刀新型刃口的主干模型

以提高加工精度及降低产品成本为目的,针对回转刀具传统刃口设计在二轴联动数控加工中遇到的设计与制造方面的难题,在新型刃口设计原理下,对数控加工凹圆弧球头螺旋铣刀的主要环节的关键问题进行了探讨,并推导出了凹圆弧球头铣刀相应的新型刃口曲线方程和轴向与径向进给速度函数.     

基于Lipschitz指数的刀具磨损补偿问题研究

刀具的磨损使得在给定的进给条件下,加工产品的尺寸精度和表面质量受到影响.尤其是在自动化程度较高、产品的精度要求较高的批量生产过程中,刀具的磨损增加了产品的系统误差.刀具磨损的在线补偿是减少这类产品加工误差的有效方法[1-3].因此,本文根据刀具磨损的规律以及不同的刀具磨损阶段Lip指数的变化规律,对刀具磨损的在线补偿问题进行了探讨,提出了刀具磨损自动补偿的实施方案.     

中空薄壁铝合金结构件侧铣局部切削力研究

在中空薄壁铝合金结构件侧铣过程中,各位置的局部切削力变化较大导致了严重的筋板变形、切削振动、刀具磨损等问题.为了研究中空薄壁铝合金加工过程中的各局部切削力,将整体结构件拆分为若干薄壁结构并建立三维模型,采用有限元法对各结构进行了有限元切削模拟,并利用切削试验对模型进行了验证.利用建立的切削模型对各加工位置处局部切削力进...     

数控铣削加工中防止撞刀的措施

本文以铣削加工为例,分析加工零件时,出现加工误差、撞断刀具的原因,提出了几种防止撞断刀具的方法以及应注意的事项,特别对如何正确使用刀具长度补偿指令进行了说明。     

履带式推土机尾扬头陷和头扬二工况下△Yr之探求

运用探求△Yr（推土机铰点O每区间末在纵向垂直偏离本区间台车架基线之数量）的基本思路,分别研究了履带式推土机尾扬头陷和头扬工况下的△Yr,导出了二种工况下△Yr的表达式;利用铲刀纵前向运动的履带式推土机模型对二工况下克服后扰及β型扰动分别进行了物理仿真．研究结果表明：在这二种工况下,无论本区间内履带下地形如何,自控系统可根据各工况下导出的△Yr表达式及铲刀刃纵倾轨迹角αc的控制公式克服履带下地形的扰动,使αc最终等于期望的铲刀刃纵倾轨迹角α′．仿真结果证实了导出的△Yr表达式正确,使αc的控制公式在这二种工况下的应用上迈出了关键的一步．     

基于Adams和Marc仿真的桥式起重机桥架结构机械性能研究

在对起重机的桥架结构进行多体动力学仿真分析中,采用多个连续小圆柱体通过轴套力连接构造绳索,确定了钢丝绳的柔性连接模型和刚度计算公式,通过多次仿真试验获得符合实际的绳索阻尼系数,实现了符合绳索机械特性的动力学仿真模型.建立了桥式起重机桥架结构的虚拟样机,研究了小车运行过程中桥架结构的受力情况,并提取出运动过程中其受力的最大值,结合Marc有限元仿真分析的方法对该桥式起重机桥架结构进行静态强度及刚度分析与校核,为在役桥式起重机的安全、可靠运行,也为该桥式起重机的设计优化提供了基础性分析.     

线分布激励下功能梯度材料矩形板声辐射研究

根据Rayleigh公式,建立了预测功能梯度矩形板在无限障板中的声辐射模型并进行了理论研究.求解时,根据功能梯度复合材料矩形板的基本动力方程,首先利用模态叠加法求出线分布激励载荷作用下功能梯度板横向振动位移,然后对振动位移进行傅里叶变换,根据Rayleigh公式求解,最终得到远场声压近似解析解.通过数值仿真计算了不同阻尼、板厚、板宽和梯度指数下功能梯度板的辐射声压.对近场声辐射亦进行了数值积分分析.     

碰撞前车速计算误差的成因及处理方法

为准确计算汽车碰撞事故碰撞前车速,基于动量守恒定理的汽车碰撞事故模型,在事故分析中采用反推法求解. 根据事故现场勘查信息,应用运动学公式计算碰撞后车速,再将碰撞后车速代入模型计算碰撞前车速. 以实车碰撞试验对模型计算结果进行检验后,发现用模型计算的碰撞前车速存在误差. 为此以实车碰撞试验为对象,根据模型的求解过程和误差的传递过程,研究了碰撞前车速误差的成因和处理方法,以提高交通事故分析的准确性. 首先,应用矩阵理论研究了碰撞前车速误差的形成原因;其次,应用反推迭代算法建立了碰撞前车速误差的处理方法;最后,通过实例应用验证了该方法的可行性. 研究结果和实例应用表明:用运动学公式计算碰撞后车速所产生的误差是造成碰撞前车速误差的决定性原因,只需对碰撞后车速误差进行简单的1次处理就能使应用该模型计算碰撞前车速所产生的误差归0.      

人因海事事故深层致因的博弈分析

针对我国人为失误致因的海事事故数量庞大、损失严重的现状,应用博弈论构建由政府、航运企业、船员3方行为主体组成的博弈模型,通过对模型的纯策略和混合策略纳什均衡进行求解和详细分析,探讨人因海事事故的深层致因,即相关政府部门对船员利益重视程度不够.最后给出了减少人因海事事故、提高海运安全的对策建议.     

基于柱孔扩张理论的沉井刃脚极限土阻力分析

为解决目前刃脚极限土阻力计算方法所存在的不足,基于考虑剪胀效应的柱孔扩张理论,提出了刃脚极限土阻力的理论解答.首先考虑刃脚基础单侧方向破坏的特点,将两个刃脚对称拼接成一个整体基础进行计算;其次利用柱孔扩张理论,通过分析刃脚底部土体在竖直方向的受力平衡求得刃脚极限土阻力;最后利用离心模型试验与现场监测对该计算方法进行了对比验证.研究结果表明:与离心模型试验结果相比,当沉井下沉深度为36 m时,本文方法计算刃脚土阻力误差为6.6%,与现场实测结果相比,当沉井下沉深度为5 m时,本文方法计算刃脚土阻力误差为1.36%,当沉井下沉深度为10 m时,本文方法计算刃脚土阻力误差为19.5%,当沉井下沉深度为15 m时,本文方法计算刃脚土阻力误差为9.70%.计算值与离心模型试验值、现场实测值均吻合较好.本研究可为刃脚极限土阻力计算问题提供一个新思路.     

正交微切削中切削力预测模型研究

从位错密度出发,基于应变梯度理论建立了正交微切削力的预测模型,并设计了正交微切削实验,验证了微切削力预测模型的可靠性．用此模型预测微切削力与实验数据相比,平均误差不超过5％,更好地反映微尺度特征．分析微切削力实验数据发现：在正交微切削中主切削力基本是大于进给力的;当在相同切削速度时,进给量越小时,主切削力和进给力的变化程度越大;主切削力随进给量的增大而增大,而进给力随进给量的增大而减小．     

铣削力试验数据处理软件的设计与实现

运用 Visual C++6.0编程工具 ,采用正交回归方法开发了铣削力试验数据处理软件。该软件已与笔者前期开发的计算机辅助切削力测试系统实现对接 ,并已应用于铸态铝合金材料 ZL1 0 6与 DFL -1的铣削力对比试验 ,实现了实时测试数据处理和直接输出试验报告