摘要：为满足工件的表面质量的要求,对激光增材制造的TC4钛合金进行铣削加工,从而可以实现更高精度的加工要求。为研究铣削用量对铣削激光增材制造钛合金的铣削力的影响,建立了铣削激光增材制造(selective laser melting, SLM) TC4钛合金的仿真模型;另外,采用与仿真模型相同的铣削用量进行了铣削试验,对仿真和试验结果进行了极差分析。分析结果表明,轴向切深a_(p)对铣削力影响程度最大、其次为铣削速度v_(c)和每齿进给量f_(z)。最优铣削参数为铣削速度v_(c)=55 m/min,每齿进给量f_(z)=0.04 mm/z,轴向切深a_(p)=0.3 mm。铣削仿真和试验的误差对比分析结果表明,所建立的铣削仿真模型是合理可行的,因此,基于此铣削仿真模型,采用单因素试验法进行了仿真和铣削试验,研究结果表明,随着铣削速度、轴向切深和每齿进给量的增大,铣削力增大,但当铣削速度超过75 m/min时铣削力反而减小。

摘要：20CrMnTi淬硬钢进行铣削加工时,通常会因切削温度过高导致刀具磨损加重,从而影响加工质量和加工效率,因此本文采用仿真和试验相结合的方法,研究切削参数对切削温度的影响。设计正交试验,对切削温度仿真结果进行极差分析,得出切削参数对切削温度的影响程度。为验证所建立仿真模型的合理准确性,选择与加工仿真相同的切削参数,将仿真与试验数据进行对比分析,验证了仿真模型的合理性。基于此仿真模型,进一步采用单因素试验法进行铣削仿真,得到铣削20CrMnTi淬硬钢时切削参数对切削温度的影响规律。研究结果表明:切削参数对切削温度的影响程度由大到小依次为切削速度、每齿进给量和背吃刀量,切削温度随切削速度、背吃刀量和每齿进给量的增大而增大。

摘要：为了研究GH4169镍基高温合金在高速铣削过程中不同切削用量对切削温度的影响,采用正交试验法对其进行切削仿真,并对铣削加工仿真结果进行分析,得到切削用量与切削温度的关系。为验证仿真结果的合理性和准确性,进行了GH4169镍基高温合金高速铣削加工试验,对比分析高速铣削试验和高速铣削加工仿真的结果,验证GH4169镍基高温合金高速铣削仿真模型的准确合理。在已确定的加工仿真模型基础上进行单因素试验,研究不同切削用量对切削温度的影响。结果表明:在切削速度、每齿进给量和背吃刀量均增大的条件下,铣削温度都逐渐上升,但增长速率呈下降趋势。

摘要：采用正交试验法研究CBN直柄平底立铣刀高速铣削20CrMnTi淬硬钢时切削参数对已加工表面粗糙度的影响。通过极差分析方法研究了切削参数对表面粗糙度的影响程度,通过单因素试验法得到了切削参数对表面粗糙度的影响规律,建立了基于指数函数的切削参数与表面粗糙度的关系模型。利用预测模型得出的表面粗糙度与试验的结果进行误差分析,说明所建立的模型能比较准确地对表面粗糙度进行预测。试验结果表明:各因素的影响程度从大到小依次为铣削深度、每齿进给量和切削速度,表面粗糙度随每齿进给量和铣削深度的增大而增大,随切削速度的增大而减小。

摘要：为研究TC4钛合金铣削加工中铣削速度对刀具磨损的影响,采用ABAQUS有限元软件进行二次开发,利用单因素试验对铣削过程进行切削仿真,通过改变铣削速度观察刀具磨损率的变化情况。随后进行钛合金的铣削试验,对比试验数据与仿真结果,并验证了仿真的正确性。研究结果表明:两种结果基本一致,仿真结果具有一定的可行性;铣削速度越大,刀具的磨损越严重,刀具的磨损率也就越大;铣削速度增大引起铣削温度升高,使工件发生扩散磨损,工件材料扩散到刀具表面后加速了刀具磨损。因此,在实际加工中要尽可能选取适当的铣削速度,从而提高刀具的使用寿命和切削效率。

摘要：采用传统钻孔方法对GFRP(玻璃纤维增强材料)进行加工时易产生毛刺、撕裂和分层等缺陷,而螺旋铣孔方法可以有效避免这些缺陷产生。运用螺旋铣孔方法对GFRP进行制孔试验,得到切削速度、刀具公转转速、轴向进给螺距对孔壁表面粗糙度以及孔径尺寸误差的影响规律,对比分析了螺旋铣孔和钻孔的孔口缺陷。试验结果表明:影响孔壁表面粗糙度的切削参数由大至小依次为切削速度>刀具公转转速>轴向进给螺距;切削速度、刀具公转转速、轴向进给螺距与孔壁表面粗糙度均呈正比关系;影响孔径尺寸误差的切削参数依次为刀具公转转速>轴向进给螺距>切削速度;螺旋铣孔的入口侧缺陷较多,钻孔时的孔口缺陷更多出现在出口侧。

摘要：针对小尺寸挡圈被压紧、放松后无法回到原始状态且易发生局部变形的问题,对孔用弹性挡圈的结构及装夹收缩动作进行研究,从挡圈结构方面结合虚位移原理开展力学分析,建立弹性挡圈受水平装夹力变形过程的力学模型,列出装夹力与偏心距、开口角度的函数关系。以GB 893.2—1986 B型孔用弹性挡圈D42规格为研究对象,结合弹性试验技术条件数据参数,基于ANSYS Workbench软件对挡圈受力过程进行数值模拟,仿真结果与数学模型计算结果在小变形情况下吻合度较高。以挡圈结构强度为优化目标,对挡圈结构参数进行优化。以国标挡圈为例,绘制应力云图、位移云图、偏心距-应力、开口角度-应力曲线,开口角度对挡圈强度影响较小,偏心距与最大应力曲线图呈二次项关系。优化结果为提高自主设计挡圈结构强度提供改进方向。

摘要：由于15-5PH沉淀硬化不锈钢属于难加工材料,其加工时会产生较大切削力和极大的塑性变形。所以需要对其切削参数进行优化从而优化切削过程。文章以主轴转速、进给速度、轴向切深和径向切深为优化设计变量,以切削力、表面粗糙度和材料去除率作为响应性能指标,设计曲面响应法方案,建立高速铣削沉淀硬化不锈钢的响应分析模型,分析并得到关于优化设计变量的响应函数解析式,研究了各优化设计变量的交互作用对优化目标的影响规律。得到高速铣削沉淀硬化不锈钢条件下降低切削力和粗糙度,提高切削效率的最优选择组合,为v_(c)=100 m/min,f_(z)=0.02 mm/z,a_(p)=1.5 mm,a_(e)=0.4 mm。

摘要：为研究切削参数对钻削碳纤维增强复合材料的切削温度影响规律,基于ABAQUS有限元分析软件建立了T300碳纤维复合材料的钻削仿真模型,对钻削加工中切削温度的分布和特点进行了研究。基于正交试验法在不同切削参数下进行钻削仿真试验得到其切削温度,采用单因素试验法进行钻削加工仿真,得到钻削碳纤维增强复合材料时不同切削参数对钻孔切削温度的影响规律。结果表明:钻头切削刃刀尖处的温度远高于钻头边缘处的温度,钻头后刀面的切削温度高于钻头前刀面的切削温度。对切削温度影响最大的钻削参数为钻头直径,切削速度和进给量的影响次之;切削用量组合为钻头直径4mm、切削速度40m/min和进给量0.08mm/r时,切削温度最低;切削温度与钻头直径和切削速度呈正相关,切削温度与进给量呈负相关。

摘要：钛合金材料因其具有强度高、耐腐蚀性好、耐热高等特点被广泛用于航空航天、舰船、民用工业等各个领域。而钛合金是典型的难加工材料,切削钛合金的加工效率和质量较低。本文选用了不同种牌号的硬质合金刀具,进行了切削加工TC4钛合金刀具磨损及耐用度试验。基于切削加工钛合金的刀具磨损及耐用度试验结果分析,确定了切削速度、切削深度和每齿进给量等切削参数作为设计变量,建立了以切削加工钛合金最大金属去除率为优化目标函数,依据实际加工条件设计了相应的约束条件,最终建立了切削参数优化数学模型。