摘要：针对高速深孔BTA钻削系统加工过程中的排屑难题,引入振动钻削,利用ANSYS FLUENT对普通BTA钻削排屑通道进行流体的压力仿真分析,优化DF系统,得出分别控制油压的方法。给刀具施加一个轴向周期振动,实现变切厚钻削;DF系统利用喷吸作用加大排屑动力。将刀具的振动钻削及优化后的DF系统相结合,不仅有效地控制了切屑的尺寸大小,提高了加工内孔表面的质量,还减小了高压油在切削过程中的压力降,增加了钻削系统的稳定性,从而有效实现高效排屑。

摘要：基于液膜阻尼的工作原理,设计了一套液膜阻尼器,用来抑制深孔机床钻削颤振。通过对钻削系统建立的动力学模型分析,得出了系统的频率响应函数。最后,通过MATLAB仿真表明:通过调整液膜的阻尼,来改变系统的阻尼率,可以有效地抑制钻削颤振的产生。

摘要：深孔加工技术一直是机械制造业中的关键技术,其中加工过程中高效排屑又是深孔加工过程中尤为重要的一个环节。针对深孔加工过程中切屑形态不稳定所形成的轻微堵塞的问题,通过分析研究现有的负压抽屑装置,设计脉冲式变负压抽屑装置,并研究其变负压的形成理论关系,从理论上证明形成变负压的可行性,通过ANSYS FLUENT软件进行仿真分析。脉冲式变负压抽屑装置使负压抽屑装置所形成的抽吸力可以脉冲式的变化,使切屑受到松紧不一的抽吸力,轻微堵塞的切屑在变化的抽吸力的作用下改变方向后能顺利的排出,从而尽可能的避免加工失败,提高工作效率。

摘要：为了提高深孔钻床床身的抗振性并减轻重量,将多频拓扑优化技术引入床身的结构设计,对其进行了动态特性研究。首先利用ANSYS有限元分析软件对原床身结构进行了模态分析,识别出床身结构的薄弱设计;其次,以床身的前三阶固有频率最大化为目标函数,以床身质量为约束条件,对床身进行多频拓扑优化;在此基础上,根据密度云图所示材料分布,对床身筋板进行重构设计;最后,对优化前后的床身进行谐响应分析,对其动态性能进行了验证。结果表明:优化后床身的前三阶固有频率显著提高,同时质量也下降了4.08%,从而达到了提高其动态性能和减重的优化目标。

摘要：为提升深孔加工机床的排屑性能,对现有深孔机床DF系统进行了研究,结合湍流力学相关理论建立了DF系统的数学模型,并运用CFD软件Fluent,选取标准k-ε模型对DF系统内部流场进行了数值模拟;分析其速度场、压力场、能量场,发现过大的切削液压力并不能带来更好的负压效果,而且目前DF系统的抽屑器入油口分布、射流间隙形状、后喷嘴尺寸仍会造成过大的能量损失,不利于卷吸性能的发挥。这些为提高DF系统的负压效果提供参考依据,也可对深孔机床DF系统结构参数的优化设计提供理论指导。

摘要：通过给定不同的钻头直径,转速和进给量,进行多次BTA钻削实验,获得了不同切削参数下钻削加工轴向力和扭矩。根据实验所得数据,利用MATLAB建立了BP神经网络预测模型,通过输入切削参数可以预测到轴向力和扭矩。将预测结果与实验测量结果对比表明,所建立的网络模型能够很好的学习输入和输出之间的关系,有效预测BTA钻削时的轴向力和扭矩,为其钻削性能的研究提供一定的依据和指导意义。

摘要：深孔加工中直线度是衡量孔的加工质量的重要指标之一。综合考虑直线度受到转速n、进给量s、切削液流速v、切削深度t4个切削参数影响,以此4个参数为输入建立BP神经网络系统。对BP神经网络进一步优化,应用基于进化算法的BP神经网络来对BTA钻削直线度进行预测,并通过Matlab编程以及绘制出直线度预测值与真实值折线图,达到了很好的效果,拓展了BTA钻削研究思路。

摘要：针对动车车轴中孔加工过程中轴线易偏斜、孔的表面粗糙度难以保证的问题,从结构和材料分析,对其加工工艺及装备做了研究,从工装设计方面,利用支撑架及导向套等措施解决加工过程中BTA单齿钻的偏斜问题;从加工工艺方面,利用"二次珩磨"保证孔的表面粗糙度。结果表明:采用该工艺加工动车空心车轴中孔,孔的直线度可达到0.05mm/m,内表面粗糙度可达到Ra(0.2-0.4)μm,均能够满足相应的技术要求。经检验,动车空心车轴内部探伤无缺陷,符合标准。

摘要：基于液膜阻尼的工作原理,设计了一套液膜阻尼器,用于抑制深孔机床钻削颤振。通过对钻削系统瞬时动态钻削力的推导和动力学模型的分析,得出了安装液膜阻尼器后系统的动力学方程。最后通过MATLAB仿真,对比振动时域图,表明液膜阻尼减振器能有效的抑制深孔机床的钻削颤振。

摘要：使用不同类型刀具对碳纤维复合材料(CFRP)制孔过程中的缺陷和孔壁质量进行研究,设计了单因子实验,通过选取制孔刀具传统麻花钻、螺旋铣刀、台阶钻、烛心钻,对CFRP进行了切削制孔实验,利用超景深电子显微镜观测加工缺陷,使用表面粗糙度测量仪测量孔壁粗糙度。结果表明,与传统麻花钻制孔相比,采用螺旋铣工艺、台阶钻或烛心钻制孔能够减小孔口处的分层缺陷,有效提高孔表面质量。