基于AdvantEdge FEM的高速钢丝锥攻铝合金的参数优化

采用Pro/E并改变丝锥前角和锥角,对丝锥进行三维建模,三维切削仿真软件为Advant Edge FEM。利用多指标正交试验设计法,将丝锥切削过程中的温度、扭矩及轴向切削力这三个指标的最大值作为攻丝性能评价指标,对高速钢丝锥切削铝合金进行数值模拟及丝锥参数优化。通过试验可知,当高速钢丝锥前角为10°、锥角为8°、主轴转速为900r/min时,攻丝性能最佳。     

基于UG的丝锥参数化建模与丝锥库建立

正应用UG NX7.5中的参数化建模技术,基于特征和约束的参数化驱动法建立三维的槽形优化丝锥库。设计时直接调用丝锥库,在参数化表中输入丝锥的大径D、螺距P、前角r、刃瓣宽度F、芯圆直径D1、槽数Z、丝锥总长L、刃长L1、柄部直径D2、丝锥方尾A、丝锥方长L3,即可得到槽形优化的丝锥三维模型。1丝锥参数化特征建模建立槽形优化丝锥的参数化模型。以M24×3     

螺旋槽丝锥槽型优化设计

为了改善螺旋槽丝锥的缠屑问题、提高螺旋槽丝锥攻丝质量和延长丝锥寿命,通过对螺旋槽丝锥几个关键几何参数的设计,运用Juwop/W软件对丝锥槽型进行了优化模拟。采用切削对比试验的方法,分析了两种槽型对切屑的影响。试验结果表明:在攻丝过程中,一直线两圆弧槽型的丝锥能够得到较理想的切屑,解决了丝锥缠屑问题,改善了攻丝状况,保证了丝锥的正常使用。     

神经网络在振动攻丝工艺参数匹配中的应用

介绍了神经网络基本原理及建模方法。利用MATLAB神经网络模块对振动攻丝试验数据进行训练 ,获得了振动攻丝工艺参数与攻丝扭矩之间的多因素关系模型及关系曲线 ,为振动攻丝的工艺参数匹配和攻丝扭矩预测提供了依据。     

刃口钝化丝锥切削刃的三维建模及有限元分析

适当的刃口钝化可提高丝锥的使用寿命,如何确定特定条件下丝锥的刃口钝化值已成为提高刀具耐用度的关键因素。提出了采用Solidworks对刃口钝化丝锥切削刃进行三维建模,然后基于DEFORM对攻丝过程进行有限元仿真分析,通过轴向力、扭矩、切削温度的综合对比分析来确定最优刃口钝化半径。以切削1Cr18Ni9Ti为例进行仿真分析,表明在特定加工条件下,刃口钝化半径在0.01mm左右时,对丝锥寿命的提高是最大的。仿真结果与试验结果一致。     

螺旋槽丝锥的有限元分析及其结构设计

针对螺旋槽丝锥在制造时存在的某些技术问题,建立丝锥攻丝时的力学模型,以攻丝扭矩最小为目标对螺旋槽丝锥几何参数进行优化设计,并对已优化设计的螺旋槽丝锥进行有限元分析,得到了最佳结构。     

Ni基变形高温合金小孔攻丝扭矩的试验研究

采用修正齿丝锥和标准丝锥对Ni基变形高温合金GH4 1 6 9难加工材料进行了小孔螺纹攻丝对比试验。试验结果表明 ,与标准丝锥相比 ,采用修正齿丝锥可显著减小攻丝扭矩 ,且切削锥角较大的修正齿丝锥加工效果较好     

振动攻丝中应力波动对攻丝扭矩影响的理论与试验研究

通过对振动攻丝中丝锥刀齿的运动轨迹进行分析,说明刀齿对切削区中随机分布的微裂纹是呈三维脉冲力作用的。基于动态断裂力学理论,对含有半无限裂纹的无限大弹性体在阶跃力作用下的动态应力强度因子进行理论研究,结果表明刀齿的脉冲力作用效果导致切削区的应力产生跃动,即丝锥刀齿以较小的切削力就可完成切削过程。试验所获得攻丝扭矩波动的情况与理论分析的结论一致。     

螺旋槽丝锥的结构优化及有限元分析

针对丝锥在设计制造时存在的问题,在丝锥物理模型的基础上计算了切削力和丝锥侧面与工件挤压产生的摩擦力,建立了二者产生的扭矩与轴向力的预测模型。以攻丝扭矩模型中的最小扭矩为目标对丝锥几何结构参数进行优化,并运用DEFORM软件对优化后的三维模型进行仿真分析,验证了优化方法的正确性。     

丝锥全生命周期参数对攻丝性能影响的研究

采用正交试验法完成了HSS/Co-M35含钴高速钢丝锥加工Ti-6Al-4V钛合金的攻丝试验。利用极差分析法研究了丝锥全生命周期参数即丝锥前角(刀具设计参数)、刃口钝化半径(刀具制造参数)、主轴转速(刀具使用参数)对攻丝性能的影响。利用综合评分法将扭矩max、轴向切削力max和切削温度max等3项攻丝性能指标转化为单一综合切削性能指标y*i,分析结果表明:攻钛合金时丝锥全生命周期参数取刃口钝化半径0.01 mm,丝锥前角10°,主轴转速150 r/min时最优。通过试验与数值模拟获得的扭矩值及趋势、切屑形态及切削刃对比图,验证了在Advant Edge FEM软件中建立的丝锥攻Ti-6Al-4V钛合金模型的可靠性。     

A reaming test for cutting fluid evaluation

As an alternative to tapping torque measurement and thread finish evaluation, a reaming test is suggested for the evaluation of the lubricating efficiency of cutting fluids. An investigation was carried out where results from tapping torque measurements were compared with those from measuring torque, feed force, and surface roughness in reaming. Two different tap geometries and two different reamer geometries were used. Technically-pure aluminium was used as the workpiece material and four laboratory water-based cutting fluids as well as a commercial cutting oil were investigated. The results show that lubricants have a significant and similar effect with respect to both tapping torque and reaming torque, when tools with straight flutes are used. In reaming, a more comprehensive picture of lubrication can be obtained if torque measurement is accompanied by determination of the surface roughness. In a subsequent investigation, the reaming torque and roughness test was used to evaluate two different water-based cutting fluids and a neat oil, using austenitic stainless steel as the workpiece material.     

基于MATLAB与SolidWorks联合建模的渐开线圆柱直齿轮接触特性仿真分析

通过渐开线直齿轮齿廓方程在MATLAB中构建出渐开线直齿轮的点云模型生成精确地齿廓,将点云数据导入到SolidWorks中构建出齿廓精确的渐开线直齿轮副的三维模型;然后对渐开线直齿轮副进行理论接触应力计算,并对联合建模的齿轮副与参数化建模的齿轮副进行接触应力的有限元仿真分析和动力学仿真分析结果进行对比.结果表明:联合建...     

不同结构丝锥攻丝特性研究

分析了４种不同结构丝锥的攻丝特点,对不同结构丝锥在普通材料上攻丝时,攻丝扭矩的主烨规律作了研究。提出了在钛合金Ｔｃ４上攻丝时适用丝锥结构。     

不锈钢材料攻丝的解决方法研究

不锈钢材料由于在生产加工过程中其切削性能较差,特别是散热、排屑不方便的钻孔、攻丝的操作时更加困难。本文主要介绍在不绣钢材料攻丝过程中,关于丝锥结构的选用及修磨、采用涂有TiN涂层的丝锥、从工艺角度保证不锈钢的攻丝效果和改进攻丝方法等方面的经验和技巧。     

钛合金单面螺纹抽钉内螺纹热攻丝

钛合金单面螺纹抽钉的内螺纹加工一直是个难题,纵锥经常扭断。这里在分析了紧固件热攻丝机理的基础上,对热攻丝新工艺进行了初步的试验研究,得出热攻丝可降低切削力和提高螺纹精度。     

难加工材料攻丝摩擦扭矩的试验研究

分析了攻丝过程及退回过程两阶段丝锥的力学特征,在此基础上分别建立了切削扭矩和摩擦扭矩力学模型。针对难加工材料GH4169和TC4,采用M6标准丝锥进行攻丝试验。结果表明:摩擦扭矩占攻丝扭矩的比率分别为45%和55%;针对45钢,摩擦扭矩则很小。可见,摩擦扭矩大是GH4169和TC4攻丝困难的主要原因。     

高性能螺纹丝锥切削仿真试验研究

提出了基于正交试验的高性能螺纹丝锥切削仿真试验设计技术,由计算机仿真实物切削,节省了试验时间和成本。通过正交切削仿真试验优化了切削工艺,提高了高性能螺纹丝锥的设计制造水平。高性能螺纹丝锥切削仿真试验软件的开发可以将分散的切削仿真试验数据进行集中管理。     

采用振动攻丝提高工艺系统刚度的机理研究

对振动攻丝可提高工艺系统刚度的动力学机理进行了理论分析和试验验证 ,指出减小净切削时间比(Tc/T)可提高攻丝系统刚度 ,从而达到改善丝锥耐用度和螺纹加工质量的目的