7050-T7451铝合金铣削参数多指标优化研究

通过Spike切削力测量设备及在线监控系统,采用单因素试验,研究硬质合金刀具铣削7050-T7451铝合金时,主轴转速、铣削宽度、铣削深度、进给速度以及顺、逆铣加工方式分别对刀具所受弯矩、表面粗糙度及功率的影响。运用正交试验法,通过S/N比分析和方差分析,获得7050-T7451铝合金的最优铣削参数。研究表明：顺铣更适用于7050-T7451铝合金的铣削加工;刀具所受弯矩随着主轴转速的增加而逐渐减小,最终趋于平稳,并随着铣削宽度、铣削深度及进给速度的增加而增加;表面粗糙度随主轴转速的增加呈先减小后增加;各铣削参数与加工功率均呈正相关关系;为获得较低加工弯矩和功率、较好表面质量,应取较高的主轴转速、较低的进给速度和铣削宽度,7050-T7451铝合金的最优铣削参数水平为A₃B₁C₂D₁,即n=6000r/min,a_e=3.0mm,a_p=1.6mm,v_f=1500mm/min。     

TiAlN涂层刀具对40CrNi钢干切削性能的影响

采用电弧离子镀在YT15硬质合金可转位车刀上沉积TiAlN涂层,用该涂层刀具对40CrNi钢进行干切削试验,并对切削过程中的切削力、切削温度、切屑形态进行了分析研究。结果表明:切削速度对切削温度的影响最大,其次是进给量和背吃刀量;随着切削用量的改变,切向力比轴向力、径向力的变化趋势更明显;长环形螺旋屑排屑顺畅,不易缠绕刀具,散热性好,是粗、精加工较理想的切屑形态;随着切削温度的升高,切屑颜色逐渐变为深蓝色。     

摩托车智能设计中知识库系统的研究与实现*

根据摩托车设计知识的特点和分类,应用面向对象的思想实现了实例知识的表示并构建了层次实例库,采用CLIPS语言实现规则知识的表示并创建了规则库。同时运用了元知识的思想实现各个子知识库之间的管理和知识的利用,建立了知识库管理系统,有效地实现了摩托车设计经验知识的获取、查询和维护,为摩托车智能设计提供了知识支持。     

高海拔柴油发动机性能改进研究现状与发展趋势

本文总结了我国高原地区环境特点、海拔高度等环境因素对柴油发动机性能的影响,综述了国内外高原条件下柴油发动机起动性能改进、燃烧性能改进和排放特性改进三个方向的研究现状,分析了柴油发动机性能改进的发展方向。最后,针对柴油发动机高海拔工况下的性能需求,提出柴油发动机多参数协同优化研究是柴油发动机性能改进的重要发展方向。     

基于响应面法的环网柜接线套管干切削工艺参数优化研究

采用干切削加工是修复环网柜接线套管表面烧蚀、裂痕的一种有效方法。利用单因素试验研究切削用量在未涂层、TiAlCrN涂层和TiAlSiN涂层刀具下对切削力的影响规律。在单因素试验的基础上运用Box-Behnken中心组合试验方法,采用性能最优的TiAlSiN涂层刀具对环网柜接线套管切削工作参数进行试验研究,以切削速度、进给量和背吃刀量为试验因素,以刀具切向力、轴向力、径向力为试验指标进行三因素三水平二次旋转回归正交试验。通过建立响应面数学模型,分析各切削工艺参数对切削性能的影响,并对试验因素进行综合优化。试验结果表明：影响切削力显著顺序为背吃刀量＞进给量＞切削速度;最优参数组合为切削速度94.589 m/min、进给量0.097 mm/r、背吃刀量0.501 mm,此时刀具切向力为11.75 N、轴向力为34.80 N、径向力为19.53 N;验证试验结果与理论优化值基本吻合。     

20Cr钢的干切削性能研究

选用Ti N涂层YT15刀具和与之几何参数相同的未涂层YT15、YW2硬质合金刀具,利用单因素控制变量法改变切削用量参数对20Cr钢进行干切削试验,得到了三种刀具的切削试验结果,并对切削温度、切削力与切削用量之间的规律进行分析。在Deform-3D软件中建立20Cr钢的材料模型,对其切削过程进行仿真试验,比较并分析仿真值与试验值。结果表明:影响切削力的最大因素是背吃刀量,其次是进给量和切削速度;而影响切削温度的最大因素是切削速度,其次是进给量和背吃刀量;Ti N涂层能够有效降低切削过程中产生的切削力和切削温度;切削力仿真结果与试验数据的误差在2.1%-11.8%之间,验证了用有限元仿真软件对20Cr钢干切削切削力的预测是可行的。     

TiAlN涂层刀具对不同调质状态40Cr钢切削性能研究

为了更好地指导TiAlN涂层刀具在金属切削加工中的应用,采用物理气相沉积法制备了TiAlN涂层刀具,应用TiAlN涂层刀具和未涂层刀具对不同调质状态的40Cr钢进行了干式切削试验。通过对切削过程中切削力和切削温度检测,考察了TiAlN涂层刀具的切削性能。结果表明,与YTl5硬质合金刀具相比,TiAlN涂层刀具适合切削高硬度的金属材料,且优越性更明显。     

汽车环面型无级变速器结构参数优化设计

在分析环面型无级变速器(Continuously variable transmission,CVT)的速比变化、接触参数基础上,提出以考虑环面半径最小和在整个传动比范围内平均传动效率最大为追求目标的多目标优化设计,并以膜厚比、接触强度以及不干涉等为约束条件,建立环面无级变速器结构参数优化设计数学模型.求解时,以多目标优化法中的乘除法建立评价函数,用Matlab软件中基于二次序列规划(Sequential quadratic programming,SQP)优化算法的Fmincon函数对优化数学模型进行求解.分析实例表明,优化后环面半径、环腔半径减小,CVT体积更小,结构更紧凑,传动效率明显提高.该优化设计方法能够有效提高环面型无级变速器的综合性能.     

TiAlN涂层刀具对20CrMnMo钢的干切削与磨损性能研究

采用物理气相沉积法(PVD)在硬质合金刀具上沉积TiAlN涂层。在CA6140A普通车床上用TiAlN涂层刀具对20CrMnMo钢进行干切削试验,分别运用单因素试验方法和正交试验方法获得不同参数条件下的切削力值。运用单因素试验法获得不同参数条件下的刀具磨损形貌,并进行EDS分析。研究结果表明:背吃刀量与进给量的变化对切向力的影响最显著,对径向力影响最不明显;切削速度的增加对三向力变化影响较小,其中切向力变化为先减小、后增大、再减小、最后趋于平稳。TiAlN涂层刀具切削20CrMnMo钢切削力的最优切削参数组合为A3B1C1。背吃刀量和切削速度的增加都对刀具磨损影响较为明显,进给量的增加对刀具磨损影响最小。