引信用园弧齿轮的计算、公差及校验

本文扼要地介绍了引信用圆弧齿轮特点、齿廓、尺寸计算、公差及校验,供引信设计参考。     

滚刀的铲磨方法

直廓滚刀无法精确铲磨.将其定义为一系列变位的螺旋齿轮,并尽可能消除工艺误差.重磨后的每刃线上至少有两点与精确刃线重合,按共扼理论分析实际齿面与理论侧刃面之误差,并通过参数优化使误差最小化,实现滚刀的铲磨加工.     

机械时控引信特殊圆弧齿轮滚刀齿形设计

本文的主要任务就是为一种特殊的+γ圆弧齿轮建立滚刀法向理论齿廓方程,为电算程序提供数学模型,使这种特殊齿轮滚刀齿形设计实现电算化成为可能。此外本文还讨论了滚刀齿底倒圆和齿顶圆弧结构设计等技术性问题的处理。最后本文以m=0.25,z=8,+γ龆轮滚刀齿形设计为实例作了示范,建立了设计卡片。     

药型罩结构参数对多模毁伤元形成的影响

运用LS-DYNA仿真软件研究了弧锥结合罩的结构参数时侵彻体形成的影响规律.对于起爆方式为中心点和不同位置的环形起爆,通过改变弧锥结合罩的圆弧曲率半径和锥角,对比分析了形成的侵彻体的性能,得出弧锥结合罩的结构参数对EFP成型的影响规律.结果表明,弧锥结合罩的圆弧曲率半径和锥角存在最优值,圆弧曲率半径在45～55 mm、锥角在145°～155°范围内取值较好.优化设计了一种戍型装药结构,并进行了试验验证,试验结果与数值模拟结果吻合较好,为进一步研究多模成型装药提供了参考.     

硬质合金刀具铣削高强度钢的磨损机理研究

某牌号高强度钢是一种难加工材料。选用添加钽、铌的硬质合金铣刀对该材料进行了端面铣削试验,给出了不同铣削用量下,刀具的磨损耐用度和前刀面上铣削温度的分布范围。在此基础上,利用扫描电子显微镜研究了刀具的磨损特征和机理。研究结果表明：后刀面粘结层的撕裂加剧了硬质相的扩散磨损;受铣削温度分布的影响,前刀面磨损形态表现为较宽的月牙洼;沿切屑流出方向,月牙洼的深度与氧化及扩散磨损的程度相应增加。     

基于切削参数的齿面润滑最大油膜压力预测模型构建

为填补基于齿面加工工艺参数预测齿面润滑的最大油膜压力的空缺,以高碳铬轴承钢为实验材料,首先,通过正交实验方案进行高速切削试验,探究齿面加工切削参数对表面粗糙的影响规律;其次,通过弹流润滑数值分析计算基于高速切削加工表面粗糙度的齿面润滑最大油膜压力;最终,通过MATLAB编程构建基于正交试验法的齿面润滑最大油膜压力预测模型。结果表明:切削参数对表面粗糙度的影响程度为每齿进给量切削速度切削宽度轴向切深;最大油膜压力与表面粗糙度呈正相关,最小油膜厚度受表面粗糙度的影响较小,可以忽略;通过最大油膜压力的经验公式可以看出,最大油膜压力受切削参数的影响顺序与表面粗糙度一致。     

利用AutoCAD与线切割的渐开线花键加工

根据DIN 3960渐开线花键的坐标值,用EXCEL函数功能计算出不同压力角下渐开线的极角和极半径,表示成AutoCAD极坐标并通过样条线工具绘制出渐开线,再用齿顶圆和齿根圆直径截取一段渐开线作为花键齿面,并用分度圆直径绘制出渐开线齿剖面,经镜像和裁剪便可绘制出渐开线齿形.采用AQ550的图形驱动方式通过定义加工类型、割丝半径、工件厚度等生成其线切割加工程序.     

18Cr2Ni4WA齿轮接触疲劳特性试验研究

针对18Cr2Ni4WA渗碳淬火齿轮接触疲劳特性试验研究情况,根据试验采用的少点组合法,介绍了试验机和试验齿轮的安装方法;并说明了应力水平确定方法;最后通过失效判据判定失效寿命得出试验点数据,根据试验数据拟合出接触疲劳S-N曲线,并对试验数据处理方法进行了说明。根据试验齿轮的点蚀形貌,结合渗碳淬火齿轮的表面硬化特性,从齿面残余应力场、油膜压力、渗碳厚度3个方面对硬齿面齿轮的点蚀成因进行探索。     

平面曲线端铣加工过程铣削力的建模与预测

针对平面曲线端铣加工过程,提出一种考虑瞬时进给方向的铣削力预测方法。铣削加工时每齿进给量、切入/切出角以及瞬时切屑厚度等铣削参量随着曲线曲率的改变而变化,将单个频齿周期内的曲线加工过程看做是一系列铣削条件恒定的微小稳态加工过程,建立了等效进给量、切入/切出角的矢量计算模型,通过计算每一微小阶段的铣削参量,推导了平面曲线端铣中基于傅里叶级数展开的铣削力模型。以PCrNi3MoVA钢为工件材料,分别进行圆弧和Bezier曲线端铣加工试验,试验结果表明,预测的铣削力在幅值和变化趋势上与试验测量结果吻合良好,验证了该铣削力预测方法的有效性。     

数控机床切割补偿计算方法

本文根据工件廓形，切割方向，补偿方向，刀具半径四个参数，导出了工件廓线分别为线段和圆弧时的切割切偿值的一般计算公式，同时对参数取特殊值的各种情形进行了讨论。文章最后探讨了补偿线之间的连接问题。     

V形轮廓零件的普通镗刀数控加工

数控加工V形轮廓零件时,刀具中心轨迹应偏离工件轮廓一个刀具半径,构成V字形.根据普通镗刀自身特征,在刀具中心轨迹上取若干点,用镗孔方式完成其加工.当刀具在斜面上连续两次下刀时,刀具轮廓间会产生一个残留的凸台,而随着镗削点个数的增加,凸台高度会逐渐减小,直到满足所需技术要求.     

深孔变截面槽拉刀的优化设计

针对传统拉刀存在加工困难和刚性差等问题,对深孔变截面槽拉刀进行优化设计。分析了传统拉刀的误差产生原因,通过取消刀片的圆弧导向结构,采用芯子滑槽斜面与新刀片直接连接,使齿升量与进给量的关系呈线性关系,简化了芯子、刀片两件的结构,并使用Pro Engineer软件完成拉刀改进设计。分析结果证明:该优化方法达到了优化目标,有效降低了试制时间和成本。     

刀—屑摩擦对斜角切削切屑流动特性影响的仿真研究

采用显式有限元程序,对不同刀—屑摩擦系数时的斜角切削过程进行三维仿真实验,研究切屑在前刀面上的流动特性,刀—屑摩擦对切屑流动方向和螺旋卷曲半径的影响规律和作用机理。结果表明,斜角切削时,切屑从切削刃处以倾斜方向流出,然后沿前刀面产生侧向弯曲,因此切屑流出速度方向与刀刃法向的夹角逐渐增大;当切屑与前刀面分离后,形成螺旋卷屑排出。刀—屑间摩擦力的分布情况是引起切屑在前刀面上产生侧向弯曲的主要原因。随着刀—屑摩擦系数的增大,切屑在前刀面上侧向弯曲曲率减小,而切屑螺旋卷曲半径增大。而且,刀具前角越小,刀—屑摩擦对切屑流动特性的影响越大。     

基于AutoCAD二次开发的转子轮槽半精铣刀波刃型线参数化绘制方法研究

为提高汽轮机转子轮槽半精铣刀在AutoCAD软件中绘制效率,对手工绘制方法进行分析。应用AutoLisp软件设计出转子轮槽半精铣刀波刃型线铣刀基于AutoCAD的参数化绘图软件。结果表明：刀具设计人员加载软件后仅需输入齿数、波长、波深3个参数便可自动完成刀具型线的绘制,能大大缩短刀具设计和技术准备时间。     

用于串联战斗部的环形切割器优化设计

为了优化设计用于串联战斗部前端的环形切割器,通过ANSYS进行环形切割器建模,利用LS-DY-NA对相等装药条件下多个药型罩开口角度方案、三种装药形状的环形切割器对靶板的切割效果进行后效仿真分析。仿真结论表明,60°锥角、柱锥体装药形状的环形切割器对靶板的切割效果更为理想。通过与相关试验数据的对比,初步验证了数值仿真的准确性。该结论有助于新型环形切割器的优化设计。     

S390拉线刀材料的应用研究

通过S390钢和Co5Si钢两种拉线刀材料的对比试验,研究淬火和回火温度对硬度的影响。结果表明:随淬火温度升高,硬度呈缓慢下降趋势。当回火温度为500~550℃,两种材料的回火硬度分别达到最高值,且S390钢拉线刀性能优于Co5Si钢。经生产考核,S390钢拉线刀完全达到技术指标要求,使用寿命延长。     

Chatter Suppression with Ultrasonic Elliptical Vibration Based on Energy Principle

A new method is proposed to suppress chatter, in which the ultrasonic elliptical vibration is added on the cutting tool edge. It results in the fact that the rake face of tool is separated from the chip and the direction of the frictional force between the rake face and the chip is reversed in each cycle of elliptical vibration cutting. The experimental investigations show that the chatter can be suppressed effectively by adding ultrasonic elliptical vibration on the cutting tool edge. In order to make clear the reason of chatter suppression, the mechanism of chatter suppression is analyzed theoretically from the viewpoint of energy.     

多向线性聚能切割弹的研究与应用

针对油气井、矿井卡钻问题,设计一种多向线性聚能切割弹,其结构特点是:圆柱形炸药的四周均匀布置12根空心铜管。采用LS-DYNA程序中的Lagrange算法对该切割弹的爆炸作用原理及侵彻钢管过程进行数值模拟,并将计算结果与实验比较。数值模拟结果表明:12根铜管在爆轰压力作用下形成12股金属射流刀以及伴随其运动的杵体和"尾翼",12股射流刀分别沿着炸药及12根铜管的中轴线形成的12个平面(各平面之间夹角为30°)向四周运动,其头部速度高达3530 m·s-1,杵体速度约1180 m·s-1;钢管首先受到爆轰产物的作用发生膨胀和断裂破坏,然后受到12股射流刀的侵彻作用(侵彻速度约2550 m·s-1),最终在钢管上形成12条切缝。数值模拟得到的钢管切割变形效果及切缝数量与实验结果十分吻合,所设计的切割弹成功应用于处理某铜矿300 m深度的钻井卡钻事故,与目前常用的切割弹相比装药量减少了80%以上,成本降低至少50%,且具有结构简单、加工方便的特点。     

在五坐标数控机床上复杂曲面高效加工

本文提出一种加工复杂曲面的新方法,使用圆环面铣刀在五坐标联动中加工三维自由曲面,并调节轴相对于曲面的姿态,形成的曲面与所需要的曲面达到三阶近似的最佳接触条件.