淬硬钢密封槽高效加工工艺研究

分析了动力转向器齿条活塞密封槽磨削工艺易出现的质量问题和采用硬车淬硬钢密封槽工艺的技术难点,提出了一种高效的淬硬钢密封槽加工工艺方案。采用正交试验法设计实验,得到不同工艺参数对刀具寿命的影响规律,并根据分析结果对车削工艺参数进行了优化。实践表明,车削淬硬钢密封槽时切槽刀径向和两侧面切削余量的选择最为关键。采用粗车密封槽,热处理后再精车密封槽的工艺方案不仅能保证加工质量、提高生产效率、降低成本,还绿色环保。该研究为齿条活塞密封槽的车削加工提供了依据,也为其他类似零件的加工提供了可资借鉴的经验。     

硬态干式车削渗碳淬硬钢切削力试验研究

使用硬质合金刀具、陶瓷刀具对渗碳淬硬钢20CrMnTi进行干式车削试验,通过测量不同切削条件下切削力的值,得出了切削深度、进给量、切削速度对切削力的影响规律,建立了3个经验公式.试验结果还表明:加工渗碳淬硬钢和通用钢时,切削用量对切削力的影响规律基本相同.     

基于梯度提升决策树的硬车表面白层预测方法

目的 实现硬态车削过程中每个产品零件白层现象的实时在线检测,提高产品生产加工效率和加工质量,提出一种基于梯度提升决策树的硬态车削加工工件表面白层预测方法。方法 首先,利用功率传感器、声发射传感器和振动传感器采集硬态车削过程中的动态切削信号数据,并对上述各种传感器信号数据进行特征提取;然后,结合特征重要性分析和梯度提升决策树建立硬态车削加工表面白层预测模型;最后,基于混淆矩阵提出一套评估梯度提升决策树模型预测性能的评价方法。结果 与功率、振动信号等特征相比,声发射信号特征能够进一步提升模型的白层预测性能。实验结果表明,该方法的预测准确率达到90%,F₁为92%,A_uc为89%,与SVM、XGBoost分类方法所得结果相比,该方法能更准确有效地实现硬态车削加工工件表面白层现象的在线预测。结论 该方法基于智能传感技术和梯度决策树模型对硬车过程中产生的白层现象进行了有效预测识别,对实现硬车过程白层现象的在线智能预测具有重要意义。     

基于Deform-3D的65Mn硬态切削加工仿真研究

以淬硬钢65Mn为原料,采用有限元分析软件Deform?3D构建了硬态切削加工模型。模拟了不同切削速度下淬硬钢65Mn的车削加工过程,对车削加工的切削力、温度随切削速度的提高的变化以及工件表面应力变化的仿真结果给出了分析,为实现工艺参数的优化提供了指导。结果表明：硬态切削加工3个切削力中径向力Fy 最大,第二变形区的切削温度较高,硬态切削加工过程中工件表面应力呈现拉压交替变换且最终表现为压应力。     

3Cr13不锈钢数控车削加工工艺研究

对不锈钢材料数控车削加工的特点进行分析，论述了在数控车削不锈钢零件时，通过合理收变钢材料的硬度、选择切削刀具与切削用量以及选用适当的冷却液等加工工艺措施，可显著提高不锈钢零件车削的效率。     

淬硬钢模具的高速铣削加工

采用高速铣削加工淬硬钢模具,不仅能缩短模具的加工周期,提高生产效率,同时也能保证淬硬钢模具的加工精度和表面质量。分析了淬硬钢高速加工的特点,并对淬硬钢模具高速铣削加工的工艺原则和编程策略进行了详细讨论。最后以实例说明了淬硬钢模具高速铣削加工工艺的制定及相应的编程策略。     

TiN涂层刀具切削淬硬H13钢切削性能试验研究

为研究TiN涂层刀具切削淬硬H13钢的切削性能,进行了TiN涂层刀具车削加工淬硬H13钢试验。分析了切削用量与切削力、切削温度的关系及涂层刀具磨损机制。研究得出切削速度、切削深度、进给量都对主切削力Fz和切深抗力Fx影响较大,对切削进给抗力Fy影响相对较小;切削速度对切削温度的影响最大;对刀具磨损观察发现刀具的前刀面有明显的月牙洼磨损,刀尖部位出现了微崩刃现象,后刀面出现磨粒磨损。研究结果为生产加工中优化切削用量及提高刀具寿命提供了技术支持和试验依据。     

组织形态对预硬型塑料模具钢(718)切削加工性能的影响

通过不同热处理工艺处理得到相应的组织形态 ,而后通过对刀具磨损情况、切削力、车削表面粗糙度的测试 ,讨论组织形态对预硬型塑料模具钢 ( 71 8)切削加工性能的影响。结果表明 :回火索氏体是最佳的组织形态 ;微观硬度的不均匀性显著影响钢的表面加工质量。     

大截面非调质预硬型塑料模具钢的组织与性能

检测了截面尺寸为460mm × 800mm ×3200mm的非调质预硬型塑料模具钢(SWFT钢)截面上的硬度分布,观察了截面的金相组织,并与调质预硬型塑料模具钢3Cr2MnNiMo钢进行了车削加工比较.结果表明,SWFT钢在整个截面尺寸范围内均为贝氏体组织,截面硬度分布在37～40 HRC,达到调质预硬型塑料模具钢3Cr2MnNiMo钢硬度均匀性要求,同时SWFT钢具有较好的切削加工性能,加工后的试样表面光洁度较好.     

高速硬车削表面微观形貌形成机理的研究

提出了一种建立高速硬车削表面微观形貌几何模型的新方法,考虑了刀具几何参数、切削用量和振动对已加工表面特性的影响.通过仿真分析及试验研究,揭示了诸因素对已加工表面粗糙度的影响规律,证明了利用所建立的表面微观形貌几何模型,能够预测高速硬车削加工将要获得的表面粗糙度.     

一种大数据驱动的机床组群互学习精度优化方法及验证

数控机床目前急需解决效率提高和精度保证的问题,传统数控机床难以精确、全面地预测和优化各种加工工况下的误差。提出一种通过应用制造大数据来提高数控机床组群整体性能的新思路和实现方法,使机床组群能够以单台机床无法实现的速度进行学习和精度优化,研究制造过程数据的特点和表征方法。实验表明：大数据模型驱动下的机床组群互学习精度优化加工方法,加工精度和表面质量明显优于普通传统数控加工方法,实现了数控铣削的高效高质量加工。     

State of the art electrical discharge machining (EDM)

Electrical discharge machining (EDM) is a well-established machining option for manufacturing geometrically complex or hard material parts that are extremely difficult-to-machine by conventional machining processes. The non-contact machining technique has been continuously evolving from a mere tool and die making process to a micro-scale application machining alternative attracting a significant amount of research interests.In recent years, EDM researchers have explored a number of ways to improve the sparking efficiency including some unique experimental concepts that depart from the EDM traditional sparking phenomenon. Despite a range of different approaches, this new research shares the same objectives of achieving more efficient metal removal coupled with a reduction in tool wear and improved surface quality.This paper reviews the research work carried out from the inception to the development of die-sinking EDM within the past decade. It reports on the EDM research relating to improving performance measures, optimising the process variables, monitoring and control the sparking process, simplifying the electrode design and manufacture. A range of EDM applications are highlighted together with the development of hybrid machining processes. The final part of the paper discusses these developments and outlines the trends for future EDM research.     

非回转体零件数控铣刀的选择

数控加工中刀具的选择除需遵循传统加工的选择规则外,还应遵循一些特殊的原则。基于MasterCAM和Vericut软件,从数控用铣刀的分类、刀具材料、工艺参数等几个方面研究数控加工中刀具选择的问题,给出刀具选择一般规则。同时考虑到软件中提供的刀具不符合车间实际的情况,提出建立刀具库的策略,可提高数控加工的编程效率,对数控技术的运用起到积极的促进作用。     

基于MasterCAM X6的高速切削优化

针对传统零件加工刀具容易磨损、影响加工效率、零件表面质量差等缺点。本文介绍应用MasterCAM X6高速加工刀具路径的参数优化点,可以一定地提高加工效率、同时相对传统刀具路径有很大的优化,减少刀具磨损,延长刀具寿命。     

基于宏程序的冶金锯片数控加工方法

新型硬质合金齿圆锯片在钢铁行业中的应用越来越广泛,传统的加工方法已不能满足当前的生产效率及加工精度的需求。提出基于宏程序的卧式加工中心对冶金锯片的数控加工方法,分析了加工工艺,阐述了宏变量的定义,编制了结构化的宏程序,实现了数控宏程序与制造工艺的巧妙结合。利用台湾LEADWELL四轴卧式加工中心制造成品,实践证明:该方法控制方便、加工精度高、效率高、适应性强及程序可读性好。     

螺旋锥齿轮数控铣齿加工过程几何仿真研究

利用面相对象技术和CAD系统的三维建模功能及其ObjectARX技术，根据螺旋锥齿轮的加工原理，提出了CNC铣齿机、齿坯和刀具三维模型的构建方法以及基于全局光照明的加工环境光照计算的具体方法。利用齿坯实体模型和刀具实体模型做布尔减运算，来实现模拟工件材料的去除过程；同时，采用全局光照明模型建立了具有真实感的数控加工虚拟现实环境。实际应用表明，该系统不但实现了螺旋锥齿轮的计算机辅助铣齿，提高了加工效率，降低了加工成本；而且还提供了非常真实的仿真效果。所获仿真结果可为齿面接触分析、有限元应力分析、齿轮的数控加工等提供精确的三维几何模型。     

核电汽轮机低压动叶片集成加工技术研究

基于Pro/E研究核电低压动叶片多轴数控加工方法。为提高叶片加工质量和效率,提出一种集成数控加工工艺方案,并设计和仿真刀具轨迹。分别采用传统工艺和集成工艺加工叶片,其检测结果表明:采用集成工艺加工叶片时切削力小,加工精度高,加工成本低。该方案对其他核电叶片的加工具有一定的参考价值。     

复合加工技术的应用

在现代高标准的机械加工生产条件下,选择合适的加工方法,实现低成本、高质量的加工,对提高产品的整体制造质量是非常重要的。复合加工的应用,无论从工艺、进度、成本、质量等方面都是一个最佳选择的方案。特别是在汽车制造、设备制造等行业,复合加工技术的应用意义重大。     

叶轮零件的五轴数控制造质量与关键技术研究

叶轮叶面的制造质量直接影响其运行的效率、性能、流体动力稳定性、工作可靠性和使用寿命等.从具体叶轮零件结构与工艺性分析人手,通过叶轮叶面的三维建模和加工程序调试、仿真分析与刀具轨迹验证,研究叶轮数控加工策略和加工关键技术.经过分析叶轮零件的加工质量,明确了控制插补弦长、插补周期和进给速度、刀轨残留误差,可以控制五轴数控加工的误差,保证制造质量.以叶面造型的轴向截线为加工依据,解决了刀具切削间隔的计算和刀路轨迹的求解,并进行了仿真分析.实践证明:采用五轴数控加工中心对叶面进行截面法加工,避免了加工干涉,容易实现曲面间的光滑走刀,提高了叶片的加工效率和质量,降低了加工成本.     

PcBN刀具材料在高速硬态切削中的应用研究

简要介绍了PcBN刀具材料的高压高温烧结制备方法及其物理力学性能特点、高速切削技术与硬态切削技术的特点以及PcBN刀具材料对高速硬态加工的适应性。分析和探讨了高速硬态切削对PcBN材料性能的要求,认为限制PcBN应用于高速硬态切削的主要是其高温力学性能,包括高温强度、高温硬度、高温韧性等。介绍了目前国外高速切削用PcBN材料的研究新进展,列举了PcBN刀具应用于高速硬态加工领域的实例,指出纳米级无任何粘结剂的PcBN刀具材料的开发与应用对推动我国的高速切削加工技术具有十分重要的意义。