【摘 要】
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针对大螺距圆弧螺纹加工难度大、质量难保证的特点,探讨了大螺距圆弧螺纹的数控车削加工方法与编程思路.通过两种加工方法的对比提出采用拟合法(即分层切削深度逐渐减少的粗加工方法),选用较小的圆弧切削刀具,用宏程序编程去除加工余量;精加工采用拟合法(即沿螺纹轮廓线仿形车螺纹的方法)编写了采用单行程螺纹切削G32指令的圆弧螺纹加工通用宏程序.在FANUC数控车床上进行实践加工,验证了该宏程序加工方案的可靠性,较好地控制了圆弧螺纹的表面加工质量和表面粗糙度.该编程方法通用于梯形螺纹、异形螺纹等大螺距精密螺纹加工,在生
【机 构】
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天津职业技术师范大学机械工程学院;北华航天工业学院;天津职业技术师范大学机械工程学院;北华航天工业学院
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针对大螺距圆弧螺纹加工难度大、质量难保证的特点,探讨了大螺距圆弧螺纹的数控车削加工方法与编程思路.通过两种加工方法的对比提出采用拟合法(即分层切削深度逐渐减少的粗加工方法),选用较小的圆弧切削刀具,用宏程序编程去除加工余量;精加工采用拟合法(即沿螺纹轮廓线仿形车螺纹的方法)编写了采用单行程螺纹切削G32指令的圆弧螺纹加工通用宏程序.在FANUC数控车床上进行实践加工,验证了该宏程序加工方案的可靠性,较好地控制了圆弧螺纹的表面加工质量和表面粗糙度.该编程方法通用于梯形螺纹、异形螺纹等大螺距精密螺纹加工,在生产实践中具有一定的实际指导意义.
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为研究切削参数对车削钛合金切削力的影响,建立了车削钛合金的仿真模型,选择不同的切削参数进行加工仿真,得到了多组不同的切削力.为验证所建立仿真模型的正确性及合理性,进行了正交车削加工试验,选择与加工仿真相同的切削参数,得到多组不同的切削力数据.将两者进行对比分析,验证所建立的仿真模型.基于此加工仿真模型,进一步采用单因素试验法进行车削加工仿真,得到车削加工钛合金时不同切削参数对切削力的影响规律.研究结果表明:对切削力的影响程度由大到小依次为刀具角度、进给量和切削速度;刀具角度和切削速度与切削力成反比,进给量
刀具表面微织构是改善刀具切削性能的重要结构设计,但是在刀具表面制备微织构非常困难.目前用于加工刀具表面微织构的技术有激光加工、离子束加工和电火花线切割等方式.在本次试验研究中,利用数控电火花线切割加工技术在硬质合金刀具表面制备微槽型织构,重点研究了脉冲宽度TON、脉停TOFF和电流IP三个电火花线切割参数对加工微槽织构尺寸的影响,从而控制电火花线切割加工刀具表面微织构.同时,采用最小二乘法建立微织构宽度与线切割各参数之间的预测模型.试验结果表明,用线切割技术制备的微织构尺寸可达到微米,满足了切削领域中微织
本文采用单因素磨削实验方法,以整体立铣刀磨削工艺为研究对象,通过改变砂轮进给速度和线速度进行磨削加工,运用超景深显微镜和白光干涉仪等手段检测磨削后的刀具,分析砂轮进给速度和线速度对表面粗糙度和锯齿量的影响.结果表明:当砂轮进给速度小于120mm/r时,刀具表面质量最佳;当砂轮线速度为20m/s时,刀具表面粗糙度为0.139μm,其锯齿量也最小.最佳工艺参数为砂轮进给速度120mm/r,线速度20m/s,此时刀具磨削质量及加工效率都较高,说明降低砂轮进给速度和线速度,对提高刀具刃口的质量具有显著效果.
微细铣削加工零件表面粗糙度对其使用性能具有重要影响,为了研究微细铣削中加工表面粗糙度在横向不同位置的分布规律,本文首先分析了加工过程中由于刀具旋转引起的瞬时切削厚度变化,并基于最小切削厚度现象分析了该变化对材料去除方式的影响,随后进行微细铣削试验,测量了槽底不同横向位置处的表面粗糙度.结果表明,粗糙度在不同横向位置分布曲线呈W形状,不同横向位置的粗糙度W形状分布随每齿进给量和铣削深度的增加越来越明显,铣削速度对不同横向位置粗糙度分布几乎没有影响.
微铣削高转速下,刀具绕中轴线不平衡的转动惯量会导致刀具变形并加大铣刀的径向跳动.本文针对刀具偏心量、微铣刀倾斜角、刀具悬伸量、主轴转速等参数增加时的径向跳动变化规律进行了有限元仿真.结果表明,随着刀具偏心量、倾斜角、悬伸量和主轴转速的增大,径向跳动比理论值有所增加,证明了存在径向跳动放大的情况,并通过实验证明径向跳动对加工精度的影响.
溶血和血栓是离心式人工心脏泵亟需解决的两大难题.本文通过设计不同叶片结构参数的叶轮,利用计算流体动力学仿真软件Fluent,研究叶片出口角度、叶片出口宽度、叶片厚度以及分流叶片等结构参数对叶轮的剪切应力分布和水力性能的影响.结果显示,叶片出口角度过大或过小都会导致泵内剪切应力的增大.叶片出口宽度与泵的扬程呈正相关,设计时需考虑叶片与蜗壳的间隙,避免影响泵内血液流动状态引起溶血.叶片厚度较小时,叶片表面及泵内剪切应力较大,适当增大叶片厚度可以有效降低叶片缘剪切应力分布.在增加分流叶片辅助泵扬程的同时,也会造
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