切屑折断过程的基础研究及虚拟现实

在VisualC ++6 0环境下 ,结合OpenGL和WorldToolKit软件构建桌面虚拟现实的软件平台 ,并对相关的切屑空间运动轨迹和切屑折断数学模型进行推导整理 ,将其挂接到虚拟现实编程环境下 ,实现切屑折断过程的仿真 ;最后通过立体眼镜等组成的硬件平台 ,实现在一定加工条件下输入不同刀具几何参数与工艺参数 ,完成切屑折断过程的虚拟现实     

切屑折断界限的理论研究

从上向弯曲切屑折断界限理论出发,推导出刀片二维槽形切屑流出圆半径及极限进给量的理论预报公式;根据横向卷曲短螺卷屑形成过程中切屑动力学及其折断判据理论,得出了极限背吃刀量的理论预报公式;并通过系统的试验研究,证明试验结果与理论预报结果比较符合。为刀片三维槽形的槽形设计及断屑预报系统建立打下理论基础。     

切屑空间运动轨迹及其约束方程的研究

切屑控制技术是现代先进机械制造系统中的基础关键技术,切屑　控制技术不解决,任何一个理想的自动化过程都不能实现。系统研究了切屑的空间运动轨迹　,获得了切屑空间运动轨迹数学模型;建立了切屑在形成过程中与障碍物（工件及刀具）表面　的约束方程。上述研究成果是研究切屑形成与折断过程的有效途径,为进行刀片槽型优选及　设计以及切屑折断预报系统的研制奠定理论基础。     

形成切屑上向弯曲非折断插入区的理论研究

切屑控制是现代先进机械制造系统中的基础关键技术 ,切屑控制问题不解决 ,任何一个理想的自动化过程都不能实现。本文以切屑空间运动轨迹理论为基础 ,探讨切屑与工艺系统障碍物的约束关系 ,建立判断其接触与否的约束方程 ;以影响上向弯曲插入区形成的主要因素———主偏角为主线 ,探讨其对切屑卷曲的影响规律 ;最后判断切屑上向弯曲非折断插入区域 ,并给出避免此区域生成的切屑折断条件。     

复杂槽型车刀片切屑约束与折断预报的研究

在刀片槽型结构对切屑约束的影响研究基础上,建立了复杂槽型车刀片切屑约束与折断预报模型,提出了基于切屑约束的复杂槽型车刀片切屑卷曲与折断预报方法,并进行了三维复杂槽型车刀片切屑约束与折断的试验研究。结果表明:该模型对于复杂槽型车刀片断屑性能的预报和刀片槽型的优选具有实际应用价值。     

形成切屑上向弯曲非折断插1入区的理论研究

切屑控制是现代先进机械制造系统中的基础关键技术,切屑控制问题不解决,任何一个理想的自动化过程 都不能实现。本文以切屑空间运动轨迹理论为基础,探讨切屑与工艺系统障碍物的约束关系,建立判断其接触与 否的约束方程;以影响上向弯曲插入区形成的主要因素——主偏角为主线,探讨其对切屑卷曲的影响规律;最后判 断切屑上向弯曲非折断插入区域,并给出避免此区域生成的切屑折断条件。     

基于WTK冷冻缸产品设计及加工虚拟现实软件的开发

在虚拟环境中利用数字化产品模型来代替实物模型进行仿真、分析,实现产品设计和制造过程的集成,已成为目前产品开发技术的重要发展方向.文中应用SolidWorks实现产品零配件和虚拟车床、夹具的实体造型,在VC 6.0开发平台上采用与World Tool Kit软件相结合的方法,同时利用与实体造型连接的技术实现虚拟设计和运动视景仿真并虚拟加工过程.     

高速切削锯齿形切屑形成机理的研究现状与发展

概述高速切削锯齿形切屑的形成机理,总结高速切削切屑形态的分类,分析锯齿形切屑形成的两大理论:绝热剪切理论和周期性断裂理论,并对两种理论进行比较,认为绝热剪切理论适用于塑性材料或者是在切削过程中由于力热化学耦合作用而转化为塑性材料的脆性材料,周期性断裂理论适用于脆性材料,两种理论的主要区别在于在材料自由表面产生破坏之前剪...     

横向卷曲短螺卷屑折断数学模型与折断判据

借助于高这摄影技术对在金属切削加工中产生的横向卷曲短螺卷悄的形成进行了分析，并根据动力学原理对切用形成过程中的受力与行断进行了研究，建立了数学模型，并提出了切屑折断判据。     

超精密车削切屑形成过程的试验研究

超精密车削中的各种物理现象，如切削力、刀具磨损以及加工表面质量等问题，都是以切屑形成为基础的。而生产实践中出现的许多问题，如振动、卷屑和断屑等，又都与超精密切削过程密切相关。选用的材料种类和切削条件不同，可生成不同形态的切屑。文章提出了一种研究切屑形成过程新的试验方法，利用该方法能够得到金刚石车削时高清晰的金属材料塑性流动图像。     

基于模块式工具系统虚拟刀具库的研究

对机械加工刀具系统进行功能分析，将其划分为刀柄模块、中间模块和工作模块三部分；建立了刀具系统组合和装配的数学模型，在装配的过程中提出虚拟刀具库的理论，并进行了探讨。     

基于工作空间和遗传算法的虚拟轴机床参数设计

分析了影响三腿虚拟轴机床工作空间形状和大小的因素 ,将满足工作空间要求的机床参数设计问题归结为三变量优化问题 ,采用遗传算法进行求解。运用该法可确定主要的机床参数 ,为机床的总体设计提供依据。     

基于虚拟组织的复杂产品系统集成开发模式研究

复杂产品系统的开发是一项复杂的系统工程,需要由多个组织、运用多种学科的知识共同完成,虚拟组织模式为复杂产品的开发提供了有效的解决方案.文章在分析了复杂产品特点的基础上,论述了虚拟组织模式对复杂产品开发的适用性.之后,按照虚拟企业的基本理论,建立了复杂产品系统全生命周期集成化项目管理模式,并研究了该模式实现的IT支撑体系.     

基于PSO-RBF代理模型的板料成形本构参数反求优化研究

为了准确获取材料在复杂应力应变状态下的板料成形本构参数,提高板料成形有限元数值模拟的精度,提出了基于改进径向基函数代理模型的板料成形参数反求优化方法。将径向修正系数引入径向基函数（RBF）核函数中,利用粒子群算法（PSO）对径向修正系数进行优化,提高模型的预测精度。将PSO-RBF模型应用到一个非线性测试函数中,结果表明,PSO-RBF模型比RBF模型的预测精度提高很多;同时将PSO-RBF模型应用到板料成形本构参数反求中,代替有限元模型进行正问题计算,可节省计算成本和提高效率。结果表明,基于PSO-RBF模型反求优化得到的材料参数,能够更加准确地反映材料的流动趋势以及应变分布。     

微米/纳米Ti(C,N)基金属陶瓷刀具材料的研制

在试验的基础上系统研究了纳米级Al2O3的含量对Ti(C,N)基金属陶瓷力学性能和显微结构的影响。结果表明,纳米Al2O3的添加可大幅提高Ti(C,N)基金属陶瓷的力学性能,特别是硬度和断裂韧性明显提高,克服了Ti(C,N)基金属陶瓷硬度较低的缺点,扩大了其应用范围。通过对材料微观结构的观察和分析,认为纳米Al2O3的添加细化了基体晶粒,主要断裂模式为穿晶断裂,晶粒的细化和断裂模式的改变是材料力学性能提高的主要原因。     

基于柔性制造系统(FMS)的刀具编码及刀具组装技术研究

在柔性制造系统(FMS)中,刀具编码技术和刀具组装是刀具管理的重要组成部分。该文研究了刀具的编码原理、基本构成和实现方法,在此基础上探讨了刀具在组装过程中遇到的一些问题,提出了相应解决办法,并应用SQL Server 2000数据库和Visual Basic 6.0进行了刀具管理信息系统的设计与开发。     

TiC(N)基金属陶瓷刀具材料的制备与切削性能研究

制备了一种新型TiC(N)基金属陶瓷刀具材料 ,并通过加工冷硬铸铁、4 5钢的对比切削试验 ,分析研究了它的切削性能     

3-(P-)RS并联机构主轴的运动学研究与仿真

建立了3-PRS并联机构主轴的结构模型，通过运动学分析导出其运动学模型，并讨论了运用OpenGL图形库对主轴进行几何建模和运动学仿真。     

Al_2O_3/Ti(CN)复合刀具材料的制备及切削性能研究

利用热压烧结工艺制备出Al2 O3 /Ti(CN)复合陶瓷刀具材料。测得该材料的平均抗弯强度为 82 0MPa ,平均断裂韧性为 7.4MPa·m1/ 2 ,维氏硬度为 2 0 .4GPa。通过与陶瓷刀具材料LT5 5、SG4的切削性能进行对比试验 ,发现其连续切削淬硬钢的性能高于SG4,但耐磨性能比LT5 5稍低 ,是一种适合连续切削铸铁与淬硬钢、尤其适合断续切削淬硬钢的刀具材料。