基于Multi-Island GA数控加工切削用量优化

切削用量的选择对刀具耐用度、产品的加工效率以及加工质量等都有直接影响。为选取合理的切削用量,以最大生产效率为目标,建立铣削加工优化模型。结合实际加工中不同约束限制,采用改进遗传算法(Multi-Island GA)对目标函数寻优求解。将优化后的结果与切削用量手册经验值相对比,切削用量的选取得到了有效改善,并提高了铣削加工的生产效率,且优化结果验证了算法的可行性。     

基于稳定性分析的起落架型腔加工参数优化

颤振是影响加工效率的重要因素,文章针对型腔加工中刀具端的动态特性,研究了稳定性加工边界预测,进而得到稳定加工的优化参数,实现加工效率的提高。针对型腔加工中刀具端的多阶模态动态特性,建立了模态坐标下的考虑多阶模态的稳定性预测模型。考虑型腔环切加工过程中的不同刀具轨迹方向,利用稳定性预测模型对不同方向上的轨迹进行了稳定加工边界预测,计算得到了相应的稳定性lobe图。根据稳定性lobe图,分析了经验加工参数的合理性,并给出了利用稳定性加工边界优化的加工参数,提高了型腔的加工效率。     

能量逐次递减电火花放电诱导烧蚀修整加工研究

针对电火花诱导烧蚀加工在获得高蚀除效率的同时对加工表面形成的不利影响,提出了能量逐次递减烧蚀修整加工的方法。采用等差数列的方法减小加工参数进行烧蚀加工,结果表明:按等差数列选取加工参数的烧蚀深度呈近似等比例降低趋势,表面质量获得较大的提高。实验中,在获得加工表面粗糙度值为Ra3.083μm的同时,得到485.5 mm3/min的平均加工效率,是同等加工表面质量电火花车削(3.22 mm3/min)的150倍。实现了在保障获得较好表面质量的同时,保持较高蚀除效率的目的。     

大直径内孔槽线切割专用工装的改进

加工薄件大孔径槽时,要求对称度高,必须对中之后再进行线切割加工.由于对中时间很长,影响加工效率,再加上线切割加工薄件时其粗糙度难以保证,从而影响加工零件质量,进而影响整个总装进程.针对这些问题,对薄件大孔径槽的加工工艺进行改进,并设计专用工装.实验结果证明:采用专用工装后,对中时间可以节约15倍,切割槽的精度和对称度得到有效保证,加工效率提高,为类似零件的加工提供参考.     

液性塑料夹具在孔精确定位中的应用

针对传统孔加工定位方法生产效率低的问题,设计了液性塑料夹具。液性塑料受挤压将会产生很大的压力,在压力的作用下薄皮外套向四周胀开夹紧工件。加工结束后,松开锁紧螺钉,液性塑料的压力将会消失,薄皮外套又恢复到自由状态,工件很容易便可从夹具中取出。使生产效率得到很大的提高,为工件的大批量生产提供了保证,也为同类零件的加工提供了新的思路。     

基于双钻头的孔群加工路径优化算法

引入双钻头对孔群同时加工是提高钻孔效率的有效途径。分析双钻头进行孔群加工的数学模型,通过修改用于单钻头孔群加工路径优化的遗传算法中染色体的表达方式和适应度函数的计算方法,得到基于双钻头的孔群加工路径优化算法。实验结果表明,与单钻头的最优加工路径相比,在不同钻孔速度下使用双钻头同时加工的新算法都能节省近一半的加工时间,有效提高了孔群加工的效率。     

工艺参数对电火花电弧高效复合加工性能的影响研究

电火花电弧复合加工解决了电火花加工效率低的问题,与电火花加工相比,其加工效率提高了数倍,针对某些材料,其加工效率甚至超过了传统机械加工,但也存在自动化程度低、电极损耗严重等缺陷。利用电火花电弧复合加工技术进行了大量实验,并以此为基础,分析了不同加工参数下的工件性能,得到在不同峰值电流、脉宽、电极主轴转速等参数下的工件加工效率、表面粗糙度及相对电极损耗率的变化规律,以期得出针对不同加工目的的最优工作参数。     

外壳型芯的工艺优化及数控加工

为提高外壳凸模的加工质量和生产效率,在分析零件特点的基础上,通过精细划分切削区域,采用不同的加工方式高效的切削工件,减少加工时间;在精加工先加工底面后加工侧面的基础上,提出了底-侧面结合处增加0.01~0.02mm让刀设置,使刀具底刃和侧刃不同时参与切削,在提高零件表面质量的同时还能保护刀具。最后以UG NX9.0为软件平台,合理设置各项加工参数,生成了外壳凸模刀具路径,利用仿真加工,检验刀轨的可靠性,实践结果表明:通过此种工艺加工的零件,其表面质量和加工效率得到有效提高。为工程中同类零件的数控加工提供借鉴。     

电火花线切割加工黄铜内孔槽的工艺研究

针对高速走丝电火花线切割加工有色金属(主要是铝、铜和银)时,电极丝极易粘附加工屑,严重影响加工零件的表面粗糙度,特别是薄壁内孔槽的加工,在对称度要求较高而内孔较大时对中时间很长的问题,以黄铜加工为例,进行了一系列的工艺改进,并设计了专用工装夹具.实验证明对中时间大大缩短,切割零件的表面粗糙度得到改善,进而提高加工效率,保证了加工零件的质量.     

龙门移动式多轴数控钻床在加工管桥式钛制换热器产品中的应用

通过应用多轴数控钻床,使钛制换热器产品加工效率及质量得到了明显提高,该加工技术在化工、制碱、制盐等行业的装备制造中有着广泛的实际意义。     

基于遗传算法的往复走丝电火花多次切割加工参数优化

根据正交试验结果,从电参数与非电参数方面分析了各个因素对加工精度的影响,确定影响较大的因素后,对其进行单因素试验,然后运用MATLAB等工具对试验数据进行拟合得到目标函数.运用遗传算法优化目标函数,得到加工效率和加工精度都较佳的加工参数,最后对得到的加工参数进行验证.运用此优化方法到生产加工中,对提高往复走丝电火花线切割机床的性能有重要意义.     

微冲裁模具的微细电火花加工工艺研究

为了实现微冲裁加工,采用微细电火花加工技术在线制备了复杂形状的高精度微冲裁模具。采用超声波振动加工液的方式,促进加工屑从放电间隙中排出,从而使加工效率和加工精度得到明显提高,实验结果证明了该方法的有效性。最后,对所加工的微冲裁模具的尺寸误差进行了讨论与分析。     

综合传动装置高精度摩擦片的冲压工艺创新

装甲车辆综合传动装置的摩擦片是一种非常复杂的盘类零件,常规加工方案工艺路线长,生产成本高,良品率低。为提高生产效率,降低成本,在装甲车辆综合传动装置摩擦片的试制过程中,采用了精密冲裁工艺及专用模具定型热处理的方法,缩短了零件加工工艺路线,使摩擦片的加工工艺由传统的15道工序减少到7道工序,降低了生产成本,提高了生产效率和良品率。同时,对弹簧钢精冲工艺的可行性进行了有益的探索,在高精度摩擦片批量生产中得到较好应用。     

平衡块深孔加工工艺改善

针对G32平衡块深孔加工存在的加工难度大,加工时间长的缺点,对原有的深孔加工常规工艺进行了分析,并提出了新的加工工艺,使加工效率得到较大提高,取得了良好的经济效益。     

应用宏程序解决数控车削中的空程走刀问题

针对数控加工中的空程走刀问题,提出应用宏程序中的条件转移命令来改变进给速度或刀路走向,从而减少加工空程的走刀方法。该方法以最短加工路径为目标,使加工效率得到提高。     

基于UG的CD机后盖注射模设计与制造

以便携式CD机后盖注射模的设计制造为例,在UG8.0的建模环境下进行模具零件造型,MoldWizard模块中进行模具的三维结构设计,加工环境中进行模具零件的加工仿真演示并生成NC程序,得到一套基于UG的注射模设计、制造一体化的完整方案,有效地提高了注射模设计制造的效率。     

枪铰、精车工艺在气门座圈和导管孔加工中的应用

气门座圈和导管孔的加工工艺是气缸盖加工中最核心的加工工艺之一，其加工精度直接影响着发动机的工作性能。然而，传统的加工工艺不能完全满足产品的加工要求，主要存在着加工精度不高，生产效率不高和刀具成本高等问题。针对气缸盖气门座圈与导管孔加工要求的特点，对刀具类型、定位方法、刀具材料、切削参数等进行了研究，比较了不同工艺方法与刀具的加工效果，得到了能完全满足加工座圈锥面和导管孔的加工要求和生产效率的加工工艺。     

钛合金铣削参数多目标优化及神经网络预测模型建立

为有效降低钛合金TC4铣削过程中的刀具磨损及能耗的同时提升效率,以合力弯矩、加工能耗、加工效率为优化目标开展多目标优化研究。通过单因素试验分析切削参数影响规律,通过响应曲面试验建立径向基神经网络预测模型。最后将预测模型整体引入粒子群算法中进行帕累托前沿求解得到若干组合理的切削参数组合。试验结果表明：神经网络预测模型的预测精度达95%以上;多目标优化模型的优化结果可使钛合金铣削加工过程中的合力弯矩减小28.98%、加工效率提高25.93%、加工能耗减少13.08%,可为钛合金铣削加工切削参数的选择及多个生产目标之间的协调提供有力支持。     

短电弧切除铆钉系统建模与仿真

针对手持式铆钉切除工具的实际操作,建立了伺服进给机构、脉冲电源及加工过程等的模型,搭建了短电弧切除铆钉系统模型,并仿真模拟进给速度、步进电机型号、控制算法中参考电压对加工效率的影响,由仿真分析结果初步得到最优加工参数,为后期确定参数提供了指导.     

GH625镍基合金高温塑性变形加工图研究

在Gleeble热模拟机上对GH625合金进行了等温热压缩实验,获得了不同变形条件下该合金的真应力真应变曲线。利用DMM模型构建了GH625合金在不同应变量下的加工图,通过对加工图的分析,可以得到:GH625合金加工图中存在一个功率耗散效率较高的区域,其对应的变形温度为1100～1200℃,应变速率为0.01～1.0s-1,在该变形区域内,合金发生了完全动态再结晶。当功率耗散效率为0.4～0.45时,动态再结晶晶粒细小均匀;在峰值效率0.47时,动态再结晶晶粒出现明显的长大趋势;在低温高应变速率下存在一个较小的流变失稳区,该区域内的动态再结晶晶粒沿绝热剪切带分布。实际生产中工艺参数的制定应尽量选择在完全动态再结晶区内加工,避免在失稳区加工成型。基于GH625合金加工图及微观显微组织分析可得该合金的适宜加工区域为:ε=0.01～1.0s-1,T=1100～1200℃。