机床工作台运动模型的建立及其不产生爬行的临界速度计算

文章从机床工作台的受力分析着手探讨了工作台的数学模型的建立方法和不产生爬行的临界速度的计算方法。     

数控机床运动部件爬行的临界速度计算

通过构建数控机床运动部件爬行力学模型,推导出位移、速度、加速度数学表达式;探讨产生爬行的条件,通过引入运动均匀性系数,详细推导出产生爬行的临界速度表达式;并给出消除数控机床运动部件爬行的一些新措施。     

机床进给爬行时的运动模型与振动方程

本文讨论了机床进给系统中因运动部件移动速度较低，因而产生爬行现象的自激振动机理。并通过对进给系统建立运动模型、导出振动方程从而对爬行现象进行了理论分析。     

数控磨料水射流切割机伺服进给系统的振动爬行现象分析

提出数控磨料水射流切割机伺服进给系统存在振动爬行现象,并对其危害、影响因素、爬行机理进行分析,通过建立物理模型和分析临界速度找到解决爬行的措施和对策,对提高系统稳定性具有实际意义.     

冷轧机轧制参数对振动临界速度的影响

轧机升速进入高速轧制阶段后,常发生振动现象,其中三倍频程垂振最为强烈,以此为研究对象,通过分析振动机理得出辊缝间产生的负阻尼效应导致振动临界速度降低,自激振动更易形成。对已投产轧机的抑振改进不宜进行大范围的结构改进,应从轧制参数的角度进行分析。运用计算机仿真方法研究轧制参数中乳化液黏度、带钢入口厚度、带钢出口厚度、带钢变形抗力、辊缝间阻尼对振动临界速度的影响,获得相应的非线性关系,并通过轧制试验进行验证。通过调整相关轧制参数,提升振动临界速度,使之总高于轧制速度,保证轧机的稳定运行。     

某型导轨铣床进给系统爬行速度的估算

介绍了某大型导轨铣床传动系统等效刚度和临界爬行速度的计算方法,为机床的设计提供了依据。     

数控机床进给系统产生爬行的机理分析

数控机床在低速进给时,产生非匀速爬行,对加工精度和零件表面质量非常不利.本文应用控制理论对机床进给系统的爬行现象进行了理论分析,建立了进给系统的数学模型,用有限差分法对模型进行了求解,在此基础上,系统地研究了产生爬行的各种条件及影响爬行的主要因素,提出了解决爬行问题的几种措施,指出降低导轨摩擦系数是克服爬行的最直接有效的方法.     

数控机床爬行与振动分析

主要介绍了数控机床爬行与振动的现象，并对其进行分析，给出了具体解决的方法和思路。     

超声纵振珩磨的切削模型及其临界速度研究

径向超声振动磨削与纵向超声振动磨削，其主要差别是磨粒与工件的接触状态不同，在径向超声振动磨削中，磨粒与工件的接触是间断性的，它的临界速度特征符合现有的振动切削理论，而在纵向超声振动磨削中，磨粒与工件是永久性接触，不存在磨粒与工件表面分离的特点。根据它们的差别作者建立了磨粒纵向超声振动切削模型，得到了纵向超声振动珩磨临界速度的新概念及其计算公式。     

不同进给速度对刀具三向振动影响的试验研究

通过建立工件的振动力学模型,得出工件振动能量的解析公式。利用QLVC-ZSA1型振动信号分析仪,测试刀具在不同进给速度下的三向振动响应。试验结果表明:刀具在z方向的振动能量最大,且振动能量随着进给速度的增加而增大。     

马氏体预相变的临界驱动力及非线性特征

基于电子-声子相互作用计算了马氏体预相变的临界驱动力．计算结果表明,临界相变驱动力的大小和凝聚声子的能量处于同一数量级．充分考虑这种相互作用和声子软化,得到关于原子位相角的double sine-Gordon方程,以此分析预相变的非线性特征,并认为电子-声子耦合机制可作为预相变的形核机制．     

爆炸驱动下锆环速度与有效纵火半径的相关性

对爆炸驱动下锆环获得的初速与有效纵火半径的关联性试验数据进行了综合分析研究。结果表明,锆粒的速度与有效纵火半径近似成正比关系;锆环沿装药对称轴存在径向速度梯度,在靠近锆环安装端的装药自由面方向上,速度呈单边下降趋势;在有效纵火半径范围内,火种的分布密度取决于锆环在装药战斗部中的相对位置。提出有效装药量的概念,将Charran的装药修正系数定义为药量修正系数。本研究可为同类型产品的纵火燃烧威力研究提供一定的技术参考。     

冷喷涂TC4涂层临界沉积速度计算及制备涂层性能研究

目的研究冷喷涂TC4涂层的临界沉积速度及粒子温度对临界沉积速度的影响规律,并研究气体压强对沉积涂层性能的影响规律。方法理论研究上,采用有限元LS-DYNA软件中的Johnson-Cook塑性模型,选取3D164计算单元建立模型,研究粒子在不同温度和不同速度下碰撞基体后的形貌特征,确定粒子沉积临界速度。试验研究上,采用N_2作为冷喷涂驱动气体,在TC4合金上制备TC4涂层,然后采用SEM、Image J图像分析软件、硬度计等分析已沉积涂层的孔隙率和硬度等性能。结果 25、400、500、600℃温度下,计算表明10μm的TC4合金粒子在TC4基板上的临界沉积速度分别为730、465、392、361 m/s,即随粒子温度升高,粒子临界沉积速度降低,粒子沉积成涂层更容易。采用冷喷涂工艺在TC4基板上沉积TC4涂层,在N_2温度600℃、气体压力3 MPa的条件下,制备的TC4涂层厚度约1000μm,与TC4钛合金基体结合紧密,涂层孔隙率约为6.46%。结论气体温度升高,粒子临界沉积速度降低;气体压强变大,制备的涂层厚度就大且更加致密。     

冷喷涂粒子碰撞行为和临界速度预测的数值模拟研究现状

目前,冷喷涂技术受到越来越多国内外学者的关注。文中基于已公开发表的文献,详细讨论了冷喷涂过程中粒子碰撞行为的数值模拟和临界速度预测的研究现状。首先,简要介绍了冷喷涂、粒子结合机理和临界速度的概念。其次,总结了拉格朗日法、欧拉法和光滑粒子法等数值计算方法,并对数值计算获得的结果,例如:变形形貌、界面温度、能量变化及临界速度的预测进行了讨论。最后,探讨了冷喷涂粒子碰撞行为数值模拟中存在的问题和研究前景。     

温度计算基础上的激光熔覆过程临界扫描速度的探讨

激光熔覆过程中,激光扫描速度是直接影响熔覆层质量的重要工艺参数,只有当激光扫描速度小于熔覆临界扫描速度时,才有可能实现熔覆过程.文中以熔覆层与基体交界处的点的温度计算为基础,分别利用传统经典焊接理论和有限元法对激光熔覆过程中的临界扫描速度进行计算.计算结果表明,有限元法得到的临界扫描速度更接近实际情况.     

铸造速度对双辊薄带凝固组织影响的模拟预测

利用已建立的理论数学模型,以1Cr18Ni9Ti不锈钢为研究对象,模拟预测了在薄带厚度保持不变条件下铸造速度对薄带凝固组织中柱状晶区比例、柱状枝晶间距和取向度的影响规律.结果表明:随着铸造速度增大,1Cr18Ni9Ti不锈钢双辊薄带凝固组织中柱状晶区比例首先增大,然后又逐渐减小.而柱状枝晶取向度和枝晶间距则随着铸造速度的增大而减小,但在较快的铸造速度条件下,柱状枝晶间距在凝固结束时有突然增大的趋势.     

双足磁吸附五自由度爬行机器人运动学模型构建及求解

由于应用于特种行业及复杂工程领域的爬行机器人研究的重要性,在设计出一种双足磁吸附五自由度爬行机器人机械系统的基础上,以该五自由度爬行机器人的机构为研究对象,运用D-H参数法进行其运动模型构建,并通过矩阵变换,推导出了该机器人的正运动学解的齐次矩阵,并通过数学求解求出其逆解,然后采用MATLAB对该机器人的运动数学模型进行仿真分析,得出其正解和逆解。将仿真结果与计算结果进行对比分析,验证了所建立的五自由度爬行机器人运动模型的正确性。该研究对于开发五自由度爬行机器人的控制系统及控制策略,以及它在具体工程实践中的应用具有重要的研究基础作用。     

高速电弧喷涂再制造曲轴FeAlCr/3Cr13复合涂层的性能研究

高速电弧喷涂再制造曲轴的使用寿命与涂层的结合强度和耐磨性有很大的关系。为了提高涂层的性能,研究了新型FeAlCr/3Cr13复合涂层的组织结构和力学性能,采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDAX)和X射线衍射仪分析了涂层的微观结构、相组成和残余应力。利用显微硬度计和CETR微动摩擦磨损试验机等试验设备对涂层的力学性能进行了分析。结果表明,喷涂FeAlCr粉芯丝材作为打底层,合金元素反应充分,复合涂层组织均匀、致密,空隙率约9.87%。复合涂层相组成主要由韧性相α-Fe和硬质相Cr23C6、(Fe,Cr)固溶体组成,氧化物含量较低,约3.2%,复合涂层平均残余应力较小,约67.6 MPa,平均显微硬度HV0.1为4000 MPa,结合强度约46.6 MPa,油润滑高载摩擦条件下复合涂层表现出较好的耐磨性能。     

辊速及晶化工艺对(Nd, Pr)13Fe80Nb1B6快淬薄带组织和矫顽力的影响

用熔体快淬法制备(Nd,Pr)_(13)Fe_(80)Nb_1B_6快淬薄带并晶化处理,研究辊速和晶化条件对其组织和矫顽力的影响.结果表明,在10～20、25和35 m/s分别得到纳米晶、部分非晶和完全非晶薄带,且在18 m/s制备的薄带有较好的c轴各向异性.快淬态薄带的矫顽力随辊速(10～25 m/s)的增大而增加.非晶薄带晶化后由(Nd,Pr)_2Fe_(14)B相和富稀土相组成,且完全非晶薄带晶化后比部分非晶薄带晶化后的矫顽力要高,这是由于前者比后者具有更均匀的微结构造成的.非晶薄带晶化后矫顽力最大为1616 kA/m,高的矫顽力与添加Pr和Nb有关.