单螺杆泵定子内螺旋曲面包络镗削技术研究

结合单螺杆泵定子衬套的特殊结构,提出了定子内螺旋曲面加工的新方法即无瞬心包络镗削方法,该方法以螺杆-衬套副的运动原理为依据,以螺杆无瞬心包络铣削加工方法为理论实践基础,利用数控机床实现定子内螺旋曲面廓形的镗削加工。还分析了螺杆在衬套中的运动规律,阐述了无瞬心包络镗削加工技术的基本原理,并论证了该技术实现的可行性。     

内螺旋齿面非典型成形铣削方法及应用技术研究

针对具有大导程、偶数头、光滑连续特点的螺杆钻具马达定子细长螺旋内齿面,提出了一种用成形盘状铣刀对称、连续铣削的成形方法,阐述了成形方法的特征。研究了在特定的切削运动约束条件下,刀具与工件理论齿面的干涉条件判定方法。通过切削试验,验证了此加工技术应用于螺杆钻具马达定子、螺杆泵定子内螺旋曲面加工的可行性。     

单螺杆泵定子内螺旋曲面包络铣削技术研究

单螺杆泵定子具有复杂的曲面形状,相比普通曲面不易加工。提出了单螺杆泵定子加工的新方法即包络铣削技术。该方法以单螺杆泵定子截面型线数学模型为基础,根据螺杆-定子副的往复直线运动关系,利用数控机床的多轴联动来实现。通过分析刀具与工件之间具体的运动形式,阐述了包络铣削螺杆泵定子的可行性。     

温度对螺旋定子内腔曲面挤压成型的影响分析

对螺旋定子内腔曲面的形成原理及啮合方法进行了研究,并对国内外螺旋曲面的加工方法及应用做了一定的了解后,提出了挤压成型加工螺旋定子内腔曲面的方法。以螺旋定子为研究对象,通过建立其三维实体模型,利用有限元软件对其加工过程进行分析,得到不同温度下加工螺旋定子时所需推力,产生的内部应力及其导程的变化等重要参数,为使用挤压法制造螺旋定子提供了参考和依据。     

双头螺杆内旋风铣削技术研究

目前国内螺杆泵双头转子加工方法仅限于盘铣刀外包络铣削,分析了复杂螺旋曲面的形成原理,建立了双头螺杆转子内旋风铣削加工的空间直角坐标系,研究了双头螺杆内旋风铣削切削轨迹,并运用解析几何知识对切削轨迹进行了理论验证,同时利用三维建模软件对内旋风铣削双头螺杆的切削过程进行了模拟仿真,验证了该加工方法的可行性。     

内螺旋曲面铣削加工方法及加工装置研究

目前常规螺杆泵定子的加工方法是在圆柱形钢管内壁浇铸橡胶,使其形成螺旋曲面的内表面。这种方法得到的橡胶薄厚不均,致使螺杆泵定子的寿命、工作性能、适用范围及效益不能很好地满足市场要求。针对这一问题,对螺杆泵定子曲线进行分析,得到满足密封性要求的螺杆泵线型方程和曲面方程,在分析得到加工内螺旋曲面方法的基础上,制定了其基本的加工方案。     

食品膨化挤出螺杆的内旋风铣削加工方法研究

传统的膨化挤出螺杆加工方法，其加工质量、加工效率等均不能令人满意。这里在研究三自由度无瞬心外包络法铣削螺杆螺旋曲面的基础上，将无瞬心包络加工工艺与以往内切式旋风成形铣削技术相结合，应用内旋风铣的圆形轨迹包络加工挤出螺杆。这种数控加工技术具有内旋风式铣削的高效性和包络法的高柔性，显著提高了膨化挤出螺杆的加工效率和加工精度。     

斜轧波纹管轧辊螺旋孔型数学建模与仿真

对轧辊斜轧波纹管这一过程进行运动分析,根据曲面包络理论并结合空间坐标变换法对斜轧波纹管轧辊螺旋孔型曲面方程进行研究,获得其数学模型。然后利用MATLAB软件对轧辊螺旋孔型曲面数学模型进行描述,得到孔型曲面的一系列数据,编辑程序对孔型曲面的相关数据进行处理,再将处理后的数据导入到PROE软件中,建立轧辊三维模型。最后将轧辊三维模型导入到VERICUT软件中,以轧辊模型为刀具对不锈钢管材进行轧制加工仿真,验证轧辊模型的可行性与有效性。     

SGM法加工的螺旋锥齿轮几何建模研究

模拟螺旋锥齿轮SGM法加工过程,构建SGM法加工的螺旋锥齿轮精确几何模型,以商用软件CATIA V5为工具,用虚拟加工的原理和方法产生螺旋锥齿轮参考几何模型,在参考几何模型上提取采样点,用双三次NURBS曲面对其进行重构,得到NURBS曲面函数表示的精确齿廓曲面和齿根过渡曲面,把精确的几何模型导入到商用有限元软件中,进行应力分析.为建立基于包络原理的空间曲面零件精确三维实体模型和空间曲面零件的CAD/CAE/CAM提供了一种有用方法.     

基于ANSYS/Ls-dyna的螺旋曲面液压充模胀形研究

针对螺旋定子金属管内外高压胀形方法,采用ANSYS/Ls-dyna有限元软件进行胀形过程仿真,通过改变胀形参数,比较了内外高压胀形方法对胀形系统压力、螺旋曲面贴膜效果及胀形位移的影响规律,验证了内外高压胀形的工艺可行性。     

一种加工复杂螺旋曲面的新方法

提出了四自由度刀具变安装角无瞬心包络铣削螺旋曲面的新方法。描述了一种复杂螺旋曲面加工专用数控主轴装置,分析复杂螺旋曲面的加工特点和加工中存在的问题,从而设计出了一种卧式专用数控机床的主轴装置。系统结构简单,运行平稳可靠。     

截面包络法加工椭球面的刀具轨迹算法研究

提出加工椭球面的截面包络法,采用VB编程实现了该算法并在此基础上生成NC程序。经实践验证,用截面包络法加工椭球面克服了等间隔参数法加工残留量不均匀、表面质量和加工效率不高等不足之处,能够满足光学自由曲面的加工精度要求。     

内旋风式无瞬心包络加工螺杆数控铣削技术

文章针对大型截面廓形为凸形复杂螺杆螺旋曲面的加工,提出了一种高效、高精度、实用的内旋风式无瞬心包络数控铣削技术,并论述了其基本原理及其刀具轨迹的计算方法.     

基于通用数控车床的TP蜗杆精密车削方法研究

针对平面包络环面(TP)蜗杆空间螺旋齿面的制造问题,提出了一种在通用数控车床上用标准切槽刀精确车削TP蜗杆的方法。首先根据齿轮啮合原理和NURBS曲面建模方法,推导并且精确重构了TP蜗杆的数字化齿面;均匀离散齿面构造了空间螺旋轨迹线,把齿面离散点旋转变换到车削平面,沿齿廓法向偏置刀尖圆弧半径得到了刀位点;根据刀位点数据和锥螺纹车削指令,编写生成了TP蜗杆精密车削程序;最后,通过仿真切削实验对该方法的可行性进行了验证。研究结果表明:采用该方法和相应齿面离散数据的TP蜗杆仿真加工,齿面的误差均匀、精度高,加工误差绝对值平均约为0.14μm和1.2μm;该方法效率高、加工精度高,对批量生产平面包络环面蜗杆有较高的指导价值。     

复杂曲面CNC加工技术的曲面包络逼近原理

针对当前数控加工技术以“点”去除方式加工复杂曲面效率很低的缺陷,提出了以“线”去除方式加工复杂曲面的CNC制造技术的曲面包络逼近原理。论述了以曲面活动标架思想描述和控制刀具相对工件运动的微分几何方法,建立了刀具包络面以最小误差逼近目标加工曲面的刀具运动优化模型。最后,以一个点啮合齿面的数控加工实例论证了该方法的精确性和可行性。     

基于包络法的高效曲面数控铣削加工技术

基于包络法高效曲面加工技术以及CATIA数控加工编程技术的研究,在CATIA V5平台上开发出优质高效的包络法曲面数控铣削加工编程工具软件。通过系统的切削加工试验优化曲面包络法数控铣削加工软件、刀具结构参数以及切削加工参数,以实现曲面的优质高效数控铣削加工,尤其是大型的小曲率曲面结构件铣削加工。     

ELID磨削技术在回转曲面加工中的应用

ELID(Electrolytic In-Process Dressing)磨削和轨迹包络磨削加工法(AEGM)是近年来发展的高效、精密磨削加工方法。本文在介绍这两种加工方法的基础上提出了应用ELID磨削技术采用轨迹包络磨削法加工回转曲面的加工工艺,在充分发挥ELID磨削技术和轨迹包络磨削加工法优点的基础上,可以实现回转曲面的高效、精密磨削。     

类椭圆定子模芯加工刀具设计及优化

针对类椭圆螺杆泵定子结构复杂、加工难度大、成本高等问题,通过研究定子模芯螺旋曲面的特性,确定加工定子模芯所需刀片形状为菱形。首先,根据不同导程的定子模芯最小曲率半径变化规律,确定菱形刀片刀尖圆弧半径的选择范围。分析了刀具加工定子模芯的误差,优选出刀盘直径;其次,通过建立刀具加工定子模芯切削过程的有限元模型,分析了加工过程中工件的应力变化情况和刀具的反作用力随时间变化规律;最后,优选出刀具的前角值为8°,后角值为15°,并验证优选出的刀具是合理的,为类椭圆螺杆泵定子模芯及其他复杂曲面的加工刀具设计和优化提供了参考。     

复杂曲面几何仿真与误差分析

针对复杂曲面数控加工中加工误差进行了研究,分析了各种铣刀的几何特征,归纳出一种用参数表示的通用铣刀模型,并以通用铣刀模型为基础,结合复杂曲面的包络法数控加工原理,给出了一种基于啮合基本定理的点接触包络加工表面的几何仿真算法.利用几何仿真的计算结果,分析复杂曲面加工中的法向误差,该仿真算法把复杂的仿真问题转化成了非线性方程组的求解问题,从而使仿真过程得到简化,对于提高数控编程精度具有重要意义.还以截面包络法数控加工螺旋面为例,验证了该仿真算法,并分析了螺杆加工精度.     

数控加工罗茨鼓风机扭叶转子的几何模型

以罗茨鼓风机扭叶转子的螺旋曲面方程为基础,应用微分几何原理给出了数控加工罗茨鼓风机扭叶转子球面铣刀的参数选择,以及用刀具切削螺旋曲面时相应的步长和行距的定量分析相关的数学模型,最后用实例验证了所供方法和模型的可行性与可靠性.