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针对TC4钛合金钻孔加工过程中的钻削轴向力和扭矩进行了试验研究,通过多次试验进行数据评估和统计学分析,得出加工过程中钻削力和扭矩数据及其不同条件下的变化规律.分析了钻头直径、主轴转速和进给速度对钻削力的影响规律,然后运用SPSS多元线性回归分析得出钻削力数学模型,并对其准确性和可靠性进行了评价.本研究结果对TC4钛合金及其他均质金属材料钻孔加工的钻削力分析具有较高的参考价值. 相似文献
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针对麻花钻钻削45钢建立钻削模型,并使用AdvantEdge FEM有限元软件对钻削过程中的钻削力、扭矩以及钻削温度进行了仿真实验。以有限元仿真值作为正交实验值对钻削力、扭矩以及钻削温度进行分析,得到最优的切削参数组合。 相似文献
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通过对300M、A-100两种超高强度钢以及TC18钛合金进行钻削试验,并在试验过程中测量了不同参数下的钻削力,对钻削力进行了分析研究。对相同铣削参数、不同材料下的钻削力进行了分析,又对相同的材料、不同的钻削参数进行了分析。试验结果表明,在试验参数范围内,不改变其余参数的情况下,减小轴向力可通过增大主轴转速、减小进给量或增大步进量来达到目的。钻削三种材料,钻削300M钢时的轴向力最小,钻削A-100钢时的轴向力最大。钻削A-100钢时的轴向力比钻削TC18钛合金时的轴向力约大80%,钻削300M钢时的轴向力比钻削TC18钛合金时的轴向力约小10%。 相似文献
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为研究TC4钛合金低频振动钻削过程中切屑形态与钻削参数和振动参数对钻削力(轴向力和扭矩)的影响规律,基于一种自主研制的低频振动刀柄,分别采用单因素法和正交试验法对钛合金进行了低频振动钻削试验,分析了不同钻削条件下的切屑形态和钻削力,建立了轴向力和扭矩的经验公式,并对钻削力的影响因素进行直观分析与方差分析。结果表明:试验系统在低频振动钻削TC4钛合金时,振幅与进给量之比接近临界断屑值0.81时断屑可靠,排屑顺畅;低频振动瞬时钻削力呈现出规律的正弦波形,钻削力动态分量远大于普通钻削,轴向力和扭矩均值可比普通钻削分别降低10%~15%和15%~20%;进给量对钻削力影响最为显著,振幅次之,钻削速度影响最小;建立的振动钻削经验模型误差保持在10%以内,可以较为准确地对该试验系统所选参数范围内的钻削力进行预测。 相似文献
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采用有限元仿真软件DEFORM-3D建立麻花钻的钻削有限元模型,应用正交试验方法,设计3水平3因素的正交试验表,研究转速、进给量和背吃刀量这三个钻削用量对钻削性能的影响。利用MATLAB软件对试验数据进行多元线性回归分析,得到钻削力的数学模型。在此基础上,建立起钻削用量参数的多目标优化模型,并结合MATLAB中的遗传算法,对该模型进行优化。经验证发现该优化模型是可行的,可为实际生产中钻削用量选择提供参考依据。 相似文献
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可转位浅孔钻参数优化的数值解法 总被引:2,自引:0,他引:2
采用斜角切削理论和试验相结合的方法建立可转位浅孔钻钻削力数值仿真的数学模型。该模型用于研究刀片在刀体上的空间位置参数对钻削力和扭矩的影响,并在给定已知条件下求出经过优化的径向合力为最小的刀片位置参数。 相似文献
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基于FEM的三维切削力预报研究 总被引:14,自引:7,他引:7
采用大型有限元分析软件Deform3D建立了三维切削的切削力预报模型并对车削的切削力进行了预报。为了验证预报结果的准确性,进行了车削的测力实验,并将预报的结果、理论公式和传统的经验公式在相同切削条件下的计算结果与实验结果进行了对比分析。其结果表明采用有限元方法进行三维切削力的预报是可行的。 相似文献
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Tieming Xiang Diandian Lan Shaohui Zhang Wuxiong Li Daoquan Lin 《Journal of Mechanical Science and Technology》2018,32(1):21-28
To verify the effectiveness and correctness of free modal analysis results from a Spiral bevel gear (SBG) wheel by using Finite element method (FEM), an experimental platform was constructed through the free-hanging support of the SBG wheel. The experiment used the hammer knock percussion for excitation and a three-directional acceleration sensor as signal acquisition equipment and utilized the LMS modal analysis module. The geometric model of the SBG wheel was constructed using an eight-node octagon instead of the SBG wheel outer contour. The experiment then extracted the modal parameters of the wheel using the PolyMAX method and obtained the first- and second-order natural frequencies, damping ratios, and mode shapes of the SBG wheel at 0-7 kHz during the experimental modal test. The results of the experimental test were compared with those of the FEM free modal analysis. The first- and second-order natural frequency error rates by FEM were 0.25 % and 0.45 %, respectively. The experimental modal test result verified the rationality of the model by FEM, thus showing that the result of modal analysis by FEM is reliable and providing a basis for the dynamic characteristic analysis of SBG. 相似文献
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为了研究轴向低频振动钻削方式在皮质骨钻削中对钻削力和温升的影响,基于一种自主研发的低频振动钻削设备,对常规和轴向低频振动辅助皮质骨钻削的钻削力和温升进行了实验,建立了钻削力和产热速率模型。实验结果表明:轴向低频振动钻削方式的进给力和转矩明显减小,温升降低了3~5 ℃;通过统计方法确定主轴转速是影响钻削力和温升的最显著因素,并进行了双目标优化。模型计算结果与实验数据趋势相吻合,可以认为轴向低频振动产生的钻头与骨组织周期性分离运动是钻削力和温升减小的主要原因。 相似文献
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Jih-Hua Chin Shou-Der Sheu 《The International Journal of Advanced Manufacturing Technology》2007,32(3-4):229-237
Deep hole drilling has been studied mainly experimentally in the past. Recently, some theories using beam or column equations
have been proposed, which involved complicated mathematical efforts. This work analyzed deep hole drilling by a finite element
model (FEM). Results of modal analysis on the established FEM were compared with results from Euler beam equations. Further
analysis showed that the FEM could also predict straightness deviation as did the column equation. In addition, FEM could
analyze the effects of variable support distance which neither beam nor column equation could. Other analysis results are
also presented. The results in this study showed the strength and weakness of the FEM. 相似文献
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通过试验对3个切削刃BTA深孔钻削过程进行了研究,主要分析了在特定的深孔条件下切屑变形和钻削力的情况.通过对测试系统所得到的试验数据进行评估和证实,阐述了BTA深孔钻轴向力的组成和切屑变形、刀具磨损以及钻削力之间的关系.研究结果表明,钻头的内刃在切削过程中产生的切屑变形最大,3个切削刃(内刃、中间刃、外刃)的切削力和切屑变形的总体变化趋势是相同的. 相似文献
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