基于遗传算法的复杂槽型铣刀片槽型参数优化

针对三维复杂槽型铣刀片槽型优化问题,进行了铣削温度和铣削力试验及其有限元分析,以铣刀片耦合场最优为优化目标,建立了槽型参数多目标优化数学模型,利用遗传算法求解了固定切削参数和给定约束下的优化槽型参数。仿真计算结果表明,槽型优化后的铣刀片耦合场明显优于其它槽型参数下的铣刀片耦合场,为铣刀片三维复杂槽型的重构提供了依据。     

铣刀片槽型的开发研究

对数控面铣刀的刀片槽型进行了开发研究。根据铣削特点,设计了适合不锈钢材料铣削的波形刃槽型刀片。通过对波形刃刀片刃形及其切削所产生切屑剪切变形机理的分析和实验验证,得到一种较理想的铣削不锈钢材料的刀片槽型,提高了刀片寿命。     

基于密度函数的三维复杂槽型铣刀片物理场分析

以哈尔滨理工大学开发的波形刃(前刀面为波形曲面)铣刀片为例,在铣削力数学模型基础上,通过铣削力试验以及切屑与前刀面接触面积试验,建立了三维复杂槽型铣刀片前刀面的受力密度函数;基于该函数,对波形刃铣刀片进行了应力场分析。在铣削温度数学模型基础上,运用传热学理论,建立了波形刃铣刀片表面受热密度函数;基于该函数,对波形刃铣刀片进行了温度场分析。这些研究结果可为槽型优选技术的研究打下理论基础。     

加工碳素结构钢的三维复杂槽型铣刀片冲击破损实验研究

文中针对哈尔滨理工大学开发的三维复杂槽型波形刃铣刀片和平前刀面铣刀片,通过对碳素结构45钢的面铣加工进行了刀片冲击破损的实验研究。首先进行铣刀片三维应力场有限元分析及模糊综合评判,预测出波形刃铣刀片的抗冲击破损性能优良：其次,通过试验揭示不同铣刀片冲击破损失效形式的差异;通过大量、系统的冲击破损试验,建立冲击破损寿命累积分布函数数学模型,证明波形刃铣刀片的抗冲击破损性能优良。上述研究成果为解决自动化生产中刀具破损这一关键技术问题及槽型优选技术的研究提供了理论与试验基础。     

三维复杂槽型铣刀片受力密度函数分布规律的研究

文中针对哈尔滨理工大学开发的波形刃（前刀面为波形曲面）铣刀片,进行三维复杂槽型铣刀片受力密度函数分布规律的研究。在已建立的铣削力数学模型的基础上,通过铣削力试验以及刀一屑接触面积的试验,建立三维复杂槽型铣刀片前刀面的受力密度函数;对表面受力密度函数进行定量分析计算,编制计算程序对表面受力密度函数分布模型进行三维图形表示,从而分析其分布规律,为铣刀片应力场分析及槽型优选的研究打下理论基础。     

不同槽型铣刀片的切削温度场分析

对三种槽型的铣刀片进行了切削温度试验 ,根据切削条件建立了温度场有限元分析的边界条件 ,并对不同槽型铣刀片的三维温度场进行了有限元分析 ,为铣刀片槽型的设计和优选提供了参考依据     

基于遗传算法的铣刀片三维复杂槽型重构技术

为了获得切削性能更优良的可转位铣刀片槽型,从而改善铣刀片的温度场和应力场,进行了三维复杂槽型铣刀片的测温试验、三维温度场分析及其模糊综合评判。基于遗传算法,提出了以受热密度函数为目标函数,以温度场模糊综合评判为驱动的铣刀片三维复杂槽型的重构算法,获得了新的波形槽型。实例验证表明,新槽型较重构前的槽型在温度场方面具有更好的性能。利用该方法同样可以构造拟合其他类型三维复杂槽型。     

三维复杂槽型铣刀片耦合场的数值模拟

为研究三维复杂槽型铣刀片的切削性能和失效机理,运用数值模拟技术对三维复杂槽型铣刀片和平前刀面铣刀片进行了热应力场、热应力与机械应力的耦合场分析。通过有限元分析,得到了两种铣刀片的应力集中区和危险区,经与试验结果对比,证明了有限元分析结果的正确性,说明三维槽型铣刀片具有优于平前刀面铣刀片的切削性能,从而预测在铣刀片上开出合理的槽型能有效地改善切削性能。     

三维复杂槽型铣刀片铣削温度试验研究

该文研制了一套铣削瞬时切削温度测量系统。利用该系统对三维复杂槽型铣刀片进行了铣削温度的测量研究。试验结果揭示了瞬态铣削温度的变化规律，为铣刀片温度场分析奠定了基础。     

三维复杂槽型铣刀片铣削温度场的计算机模拟

为研究三维复杂槽型铣刀片切削温度分布，在分析测温试验结果的基础上，依据传热学理论建立了数学模型，用Visual C 编制出刀具温度场计算的程序，可以得出三种不同刀片在每一种切削条件下切削不同工件材料的温度分布曲线图，为进一步研究三维复杂槽型铣刀片的切削机理和重构铣刀片槽型提供了依据。     

基于ANSYS的不同螺旋角立铣刀应力分析

对整体硬质合金立铣刀进行了受力计算,并利用ANSYS软件进行了建模、分析,模拟了刀具真实切削过程中切削力的瞬态变化,得出了在同等切削条件下,不同刀具螺旋角的大小,其动态切削过程中产生的最大应力值将发生较大的变化。     

基于ANSYS的输送机中部槽可靠性分析

为探究输送机中部槽的可靠性及寻找优化的可能。利用有限元分析软件ANSYS对输送机中部槽进行静力分析,确定其静态强度满足要求;对其进行带预应力的模态分析发现其动态强度有优化的空间。为中部槽进行结构优化并重新进行静力分析和模态分析,发现其静态强度和动态强度均得到大幅提升。     

基于不同铣削方式的球头铣刀切削性能的研究

利用Third Wave Advant Edge软件针对球头铣刀的平面和斜面铣削建立铣削模型,采用单因素的方法对球头铣刀铣削7075-T6进行有限元仿真试验,得到铣削力和铣削温度在不同铣削方式下随转速、进给量及切削深度变化的规律,为球头铣刀铣削7075-T6的铣削方式和铣削参数的合理选择提供依据。     

基于ANSYS数控铣削刀柄的模态分析

以数控铣削常用的BT40和JT40刀柄为研究对象,利用ANSYS软件建立刀柄模型,并对其进行模态分析,获得了BT40和JT40的振动特性.根据刀柄的性能和特点来优化机床整体结构,为数控机床主轴结构、额定转速、X/Y/Z最大进给速度、丝杠螺距设计,切削用量选择提供重要理论指导.     

三维复杂槽型铣刀片粘结破损实验与槽型优选的研究

针对哈尔滨理工大学开发的三维复杂槽型波形刃铣刀片和平前刀面铣刀片,通过对耐热钢的面铣加工进行刀片粘结破损实验及槽型优选研究。首先,进行铣刀片三维温度场有限元分析,预测出波形刃铣刀片的抗粘结破损性能优良;其次,通过对温度场的模糊综合评判,预测了波形刃铣刀片的优越性能;最后,通过对难加工材料3Cr-1Mo-1/4V钢的面铣加工的实验研究,揭示了刀具粘结破损的实质,建立了铣削温度与前刀面最大粘结破损深度之间的数学模型,分析了铣削温度对刀具粘结破损的影响规律,并证明了波形刃铣刀片切削性能的优越性。     

Investigations on the dust distribution characteristics of dry milling using inserts with various groove profiles

Dry milling experiments were conducted using five types of milling inserts with various groove profiles in order to investigate the dust distribution characteristics during the dry milling process. Firstly, the experimental scheme and testing system were designed. Secondly, dry milling experiments were carried out based upon orthogonal and single factor experimental methods, and the experimental data was collected. Next, the experimental results were analyzed, and the influence rule and action mechanism of insert geometrical parameters and milling factors on the dust concentration during the dry milling process were studied with the goal of targeting the profiles of inserts that produced less dust. MATLAB was used to interpolate and simulate the experimental data so as to further investigate the spatial distribution characteristics of dust particles around the machine tool. Finally, a dust capacity prediction model was established and validated. Our research findings will aid in improving the environmental quality of dry milling using inserts with complex groove profiles as well as provide theoretical and experimental basis for an in-depth study on the development technology of groove profiles.     

基于ANSYS/LS_DYNA的掘进机截齿截割煤岩动力学分析

利用ANSYS/LS_DYNA软件建立了截齿和煤岩的有限元模型,应用LS_DYNA的显式动力分析算法,对单个截齿截割煤岩的动力学过程进行了模拟,得到截齿在截割煤岩过程中受到的动态力变化曲线及煤岩的应力云图,对截齿在不同安装角及不同截割速度时,截齿在截割过程中的受力进行模拟,对比分析不同工况下截齿的受力大小,获得最佳的截齿安装角及工作速度,为截割头上截齿的分布及安装提供指导。     

基于ANSYS的数控铣床关键部件动力学分析

针对双主轴数控铣床的结构特点,运用有限元方法建立了双主轴箱体的有限元模型,进行了模态分析,给出了箱体的前10阶固有频率和相应振型,并进行了谐响应分析,得出了箱体的频率位移响应曲线.分析结论得出了箱体在受外部激振力下响应位移的最大处,并指出了机床箱体的薄弱环节,为机床关键部件的优化设计提出建议与改进措施.     

基于ANSYS的龙门铣床龙门结构模态分析

龙门结构是龙门式机床重要支承部件,它的的动态特性直接影响到机床的加工精度。利用Solidworks2008和ANSYS10.0软件对某型号龙门铣床龙门结构进行三维实体建模与模态分析,得到了此结构的模态分析结果,即模态频率和各阶振型。分析了模态频率和各阶振型对此龙门动态特性影响,结果表明它的一阶频率在工作频率范围内,将会产生机床共振现象,影响加工精度。从龙门结构前三阶振型看,无论左右摆动、前后摆动,还是绕竖直中心轴扭动,都直接影响加工精度和切削性能,而四、五、六阶的振型对加工性能影响较小。为此,要修改龙门结构,使低阶模态频率相应提高,以提高结构的动刚度。ANSYS结构模态分析为此机床的改进设计提供了理论依据。     

基于ANSYS的卧底机铣刨转子刀具模态分析

共振是机械机构设计研究时不可忽视的问题,利用有限元分析软件ANSYS对设计结构进行模态分析,可得到结构的振动特性.文中对巷道卧底机铣刨转子上的刀具进行模态分析,得到刀具的前10阶固有频率和振型,由振型图可以看出刀具的第6阶和第10阶振型弯曲比较明显,这些数据为铣刨转子自动控制转速提供了依据.