车削去除钛合金棒材表面氧化皮工艺参数试验研究

目的 通过车削去除表面氧化皮,分析车削工艺参数对表面粗糙度的影响规律,确定可行工艺参数组合,使车削去除钛合金棒材表面氧化皮的同时,获得较低的表面粗糙度.方法 基于响应曲面法中心复合设计,采用YG8硬质合金车刀,对表面带有氧化皮的TC4钛合金棒材进行车削试验,建立表面粗糙度预测模型,并进行显著性分析,验证模型的准确性.分析车削工艺参数(包括主轴转速n、进给速度v及切削深度ap)对表面粗糙度的影响规律.对比在处理氧化皮厚度不同的TC4钛合金棒材时,工艺参数对表面粗糙度的影响.结果 表面粗糙度预测模型的误差在1.66％～3.33％,模型准确度较高.主轴转速n、进给速度v及切削深度ap的显著度均小于0.05.在工艺参数交互作用中,v-ap对表面粗糙度的显著度P<0.0004.通过分析车削工艺参数对表面粗糙度的影响规律,确定了可行车削工艺参数域和可行车削工艺参数组合.结论 建立的表面粗糙度预测模型准确度较高,可作为表面粗糙度的预测模型.去除表面氧化皮的车削工艺参数对工艺指标表面粗糙度的影响次序为ap>v>n,在工艺参数交互作用中,v-ap的交互作用对表面粗糙度影响更大.车削工艺参数对表面粗糙度的影响趋势不受表面氧化皮厚度的影响.无心车床在可行车削工艺参数组合的工作条件下,通过车削方式可在完全去除钛合金棒材表面氧化皮的同时,获得较低的表面粗糙度.     

基于ADAMS的小型挖掘机转盘轴承的摩擦力矩分析

采用Pro/E对小型挖掘机的转盘轴承进行建模,根据转盘轴承的工作性能参数将其导入ADAMS中,分别用GSTIFF积分器和WSTIFF积分器进行仿真,并对转盘轴承进行接触分析和摩擦力矩计算,通过摩擦力矩的理论值与仿真值的比较证明,用ADAMS对转盘轴承进行接触仿真分析是完全可行的。     

圆运动单轴惯性振动筛整机参数多目标模糊优化设计

通过对圆运动单轴惯性振动筛进行运动学和动力学分析，建立了基于结构工艺参数、运动参数、动力参数和具有模糊约束的整机模糊优化模型，论述设计计算中模糊信息的处理方法、表格数据在程序中的处理方法以及优化的求解算法，最后通过实例计算比较，得到了客观而较佳的整机参数。     

隔膜泵连杆与滑块连接松动动力学建模与分析

主要研究了隔膜泵曲柄滑块机构连杆小头与滑块连接副松动的非线性特性.将连接松动按照磨损故障来考虑,采用接触-分离二状态接触力模型,考虑了运动副元素接触表面的线弹性变形和阻尼,建立了相应的动力学模型.通过数值仿真,研究了曲柄不同转速下的动态响应,同时为往复机械的磨损动力学分析提供了有参考价值的结论.     

基于小波变换的大型机械故障诊断系统开发与应用

介绍了小波分析的理论方法,并把小波分析方法应用在隔膜泵监测信号处理中,根据隔膜泵的故障特征,研制了大型机械故障监测与诊断系统,实现信号的多尺度分解,能获得信号的局部特征,为设备故障诊断提供了一种有效的工具。     

小波多分辨分析在往复式活塞隔膜泵故障诊断中的应用研究

从振动信号的角度出发,探讨了用时域特征作为诊断参数,提取经过多分辨分析各个不同频带的时域参数作为特征向量,进行隔膜泵状态监测和故障诊断的可行性。为隔膜泵的状态监测和故障诊断方法的研究开辟了一个新思路。     

TC4表面精整车削三维仿真与验证

为了分析无心车床精整车削钛合金线材过程中切削速度、进给速度、切削深度对切屑形貌、切削力和残余应力的影响,使用仿真模拟软件ABAQUS建立基于无心车床的三维有限元精整车削模型,并且通过试验设计与仿真结果进行对比分析。车削钛合金的过程中,高转速会形成较短的C形屑,有利于切屑的分离与断裂。由于主轴转速的增加,工件与刀具之间摩擦力降低,切削力随着主轴转速的增加而减小。由于进给速度增加,每转进给量随之增加,工件去除量增加,随着进给速度的增加切削力也随之增加。由于切削深度增加,切削去除量不断增加,因此切削力随切削深度的增大而增大。车削钛合金的过程中需要提高转速来降低切削力,有利于切削过程。同时进给速度较小时,易于生成C形屑,有利于车削过程。     

基于动力学特性的曲柄滑块机构滑道磨损研究

采用二状态模型,考虑了运动副元素接触表面的线弹性变形和阻尼,建立了存在磨损的隔膜泵曲柄滑块机构的动力学模型,并调用Matlab中的ode45对动力学模型进行数值仿真,得出移动副磨损对机构动态特性的影响,指出由于存在磨损,运动副元件会产生猛烈的冲击和碰撞。     

基于灰色关联分析的GH2132线材高精度切削参数优化

目的 通过无心车床车削去除GH2132线材的表面缺陷,分析无心车床加工参数对线材表面粗糙度、尺寸误差和表面显微硬度的响应关系,并建立GH2132线材表面灰色关联度多目标优化模型,确定可行工艺参数域。方法 采用响应曲面中心复合设计,测量车削后GH2132线材的表面粗糙度、尺寸误差和表面显微硬度;利用响应曲面法(Response Surface Method,RSM)分别建立表面粗糙度、尺寸误差和表面显微硬度的单目标预测模型,确定单目标优化最优工艺参数组;基于灰色关联分析(Grey Correlation Analysis,GRA)理论,以表面粗糙度、尺寸误差和表面显微硬度为优化指标进行降维处理,构建车削工艺参数与灰色关联度的二阶回归预测模型;绘制车削工艺参数与灰色关联度值的等值线图,确定可行工艺参数域。结果 对建立的表面粗糙度、尺寸误差和表面显微硬度的单目标预测模型进行方差分析,显著度均小于0.000 1。得到了最小表面粗糙度工艺参数组,切削速度n=373.919 r/min,进给速度vf =0.475 m/min。得到了最小尺寸误差工艺参数组,n=375.636 r/min,vf =0.596 m/min。得到了最大表面显微硬度工艺参数组,n=337 r/min,vf = 0.903 m/min。对于灰色关联度多目标预测模型,误差范围为0.13%~9.4%,确定的可行工艺参数域对应的最小灰色关联度值为0.544 37。结论 基于灰色关联分析的多目标预测模型的准确度较高,主轴转速n对多目标的响应程度大于进给速度vf。通过确定可行工艺参数域,为GH2132线材去除表面缺陷提供工程参考。