翅片整体成形过程的有限元分析

对翅片切削-挤压整体成形过程中翅片成形机理进行了简要介绍;通过对翅片成形机理进行合理的分析、简化,建立了翅片切削-挤压整体成形工艺的有限元分析模型,结合ansys软件对该过程进行了系统的分析,得到了工件内部应力分布结果,给出了翅片是否脱落的判据,对实际生产过程中刀具结构和工艺参数设计具有重要意义.     

功能表面切削-挤压复合成形方法的研究

提出一种切削－挤压成形法加工功能表面的复合成形工艺。该技术把切削和挤压加工方法有效地结合起来,使传统加工中的切屑变成功能表面的一部分。结合热交换器翅片结构,对成形机理进行了研究,给出了翅片结构参数的计算公式,并对影响成形过程和结构参数的因素进行了分析。通过实验获得了与理论分析相一致的结论,证明该方法是功能表面加工的一种有效的方法。     

基于单刃-圆锥面刀具的三维整体外翅片成形机理

采用单刃-圆锥面刀具加工三维整体外翅片管,研究了翅片成形过程及圆锥面半径对翅片成形的影响,分析了翅片微观形貌的形成机理及加工参数对翅片形貌的影响.翅片成形机理在于单刃-圆锥面刀具切削时能将工件表层金属与基体分离但并不去除,被分离的金属在圆锥面的挤压下形成翅片.翅片成形过程可分为犁切分离、滑动挤压和成翅3个阶段,较大的圆弧半径有利于翅片的成形.翅片顶部有一条贯穿整个翅片的微裂缝,使翅片在微观上成为双翅片;随着犁切深度的增加,翅片厚度增加;随着进给量的增大,翅片间距增加.     

整体翅片切削-挤压成型技术

整体翅片切削-挤压成型技术是利用切削-挤压复合成型原理,使被加工工件表层金属经切削、展平、直立的连续变形直接转变成与母体连成一体的“整体翅片”,通过改变翅片的宏观和微观结构强化热传导的效果。主要特点:①翅片热传导效率高,比滚轧翅片高30％,可节约铜材30％～50％;②应用范围广,可在圆管、平面和薄壁件上制作精细     

整体翅片切削—挤压成型技术

整体翅片切削 -挤压成型技术是利用切削 -挤压复合成型原理 ,使被加工工件表层金属经切削、展平、直立的连续变形直接转变成与母体连成一体的“整体翅片”,通过改变翅片的宏观和微观结构强化热传导的效果。主要特点 :1翅片热传导效率高 ,比滚轧翅片高 3 0 %,可节约铜材 3 0 %～ 5 0 %;2应用范围广 ,可在圆管、平面和薄壁件上制作精细翅片 ,翅片尺寸、形状、疏密度可任意调整 (目前可制出翅厚 0 .1 mm以上、翅高 0 .5～ 3 .5 mm的整体翅片 ) ,可在纯铜、铝及其合金以及碳钢、不锈钢等材料上形成翅片 ,扩大了翅片的使用范围 ;3通用性能好 ,可…     

基于LS-DYNA的金属切削加工有限元分析

采用有限元法对金属的切削加工过程进行了模拟,得出了工件内部应力、应变及温度的变化规律.模拟结果表明,切屑是切削层材料受到刀具前刀面的推挤,沿某一斜面发生剪切滑移形成的;切削进入稳定阶段后,材料的最大等效应力保持在某一值附近波动;钝圆半径的挤压导致成形表面产生残余应力;切削热主要集中在切屑上,切屑温度从切屑底层到外层逐渐递减.该方法弥补了实验方法冗繁的缺点,为金属切削原理的研究、切削加工工艺的设计提供了高效的方法和理论依据.     

不锈钢三维整体外翅片管的复合成形

设计开发了一种新型的犁切/挤压刀具,通过滚压-犁切/挤压复合成形技术,在不锈钢管外表面加工出三维整体翅片.翅片形成分为两个过程:首先滚压出V型沟槽,然后通过犁切/挤压在V型沟槽上生成三维整体翅片.实验分析了不同滚压条件下形成的沟槽形貌,以及不同犁切/挤压条件下形成的三维整体外翅片形貌；并探讨了犁切/挤压深度、进给量对翅...     

铜管外壁整体式三维翅片复合加工成形机理

通过对滚压-犁切-挤压复合方法加工三维整体翅成形的试验研究, 重点分析了整体式三维翅片的成形特征、条件和成翅机理. 当滚压深度ar和犁切-挤压深度ap为0.2 mm, 转速nr为50 rpm, 进给速度 f 为0.16 mm/r, 在外径Φ=16 mm, 壁厚t=1.5 mm的紫铜管外表面得到翅高为0.25 mm的三维翅片. 进一步研究分析表明, ar和nr、f和ap之间存在着相互匹配的关系, 随着加工参数变化得到了两种不同的结构: 一种为V型槽与U型槽混合结构; 另一种为单一V型槽结构. 对滚压加工与犁切-挤压加工相互影响规律进行了分析, 当滚压加工和犁切-挤压加工都成单一V型槽结构时实现了整体式三维外翅片滚压-犁切-挤压一次成形.     

切削刀具倒棱刃口挤压力的理论计算

根据试验观察．揭出了刀具刃口带负倒棱时的切削模型。在此模型中,刀具刃口 存在一个“金属死区”。以新模型为基础．采用能量法,对高温、高应变率下刀具刃 口的挤压力进行了理论计算。所做工作的特点是：１）在材料变形分析中计入了挤压 层金属绕过刀具刃口时的过剩变形;２）进行有关材料变形与物理特性的计算时,考 虑了温度与应变率的影响。利用新研制的压电式切削测力仪进行验证试验,其结果表 明,理论计算值与实测数据较好一致。     

整体翅片切削-挤压成型技术

整体翅片切削 -挤压成型技术是利用切削 -挤压复合成型原理 ,使被加工工件表层金属经切削、展平、直立的连续变形直接转变成与母体连成一体的“整体翅片”,通过改变翅片的宏观和微观结构强化热传导的效果。主要特点 :1翅片热传导效率高 ,比滚轧翅片高 3 0 % ,可节约铜材 3 0 %～ 5 0 % ;2应用范围广 ,可在圆管、平面和薄壁件上制作精细翅片 ,翅片尺寸、形状、疏密度可任意调整 (目前可制出翅厚 0 .1 mm以上、翅高 0 .5～ 3 .5 mm的整体翅片 ) ,可在纯铜、铝及其合金以及碳钢、不锈钢等材料上形成翅片 ,扩大了翅片的使用范围 ;3通用性能好 ,…     

电缆车削剥皮过程理论分析与仿真模拟

为解决人工剥离电缆外皮效率低、精度差的问题,通过材料力学分析和有限元方法对电缆车削剥皮过程进行了理论模型构建和仿真模拟分析,研究了电缆车削剥皮过程中的变形规律,为一种机械车削中间剥皮方式提供理论依据并验证可行性。对电缆结构特性进行分析,建立电缆几何模型。采用复合材料力学理论分析与均匀化方法,进行电缆力学模型建立及参数的求解。建立影响车削剥皮质量的中间剥皮车削加工力学模型,研究影响剥皮质量的电缆弯曲与扭转变形力学特性规律,并进行了电缆线径、长度、切削位置因素显著性分析。分析了电缆绝缘外皮XLPE切削加工特点、刀具几何参数与材料选择,求解出了XLPE的修正J-C本构模型,运用ABAQUS进行热力耦合切削数值模拟,研究了切削速度、切削深度与刀具角度对切削力、切削温度及切屑形态影响规律。结果表明:电缆线径对电缆弯曲和扭转变形均有较大影响,线径越大产生的变形越小。长度和切削位置对线缆弯曲变形影响较大,对扭转变形影响不明显。电缆XLPE外皮切削有限元模拟结果清晰直观,切削速度、切削深度和刀具前角对XLPE外皮切削形态和切割温度影响规律明显。     

振动切削过程中参数选择的研究

系统地研究了低频轴向振动切削过程,指出由于所加振动的影响,在切削过程中刀刃运动轨迹及切削参数都随时间发生变化。通过理论分析,建立了刀刃运动参数方程,并对切屑形成过程进行了充分的讨论,在此基础上,给出了振动切削时参数选择的原则。     

微织构刀具三维超声振动车削304不锈钢研究

为了提高304不锈钢加工效果,减小切削力,延长刀具寿命,提出一种微织构刀具与三维超声振动复合的车削工艺.分别利用减摩特性与断续切削特性,根据正交切削模型,从变切深与微织构刀具接触面积减小的角度建立普通刀具与微织构刀具三维超声振动车削的切削力模型.通过车削304不锈钢的单因素实验研究各切削参数对主切削力的影响规律并对比刀具磨损,通过正交实验研究最佳切削参数组合.结果表明:相对于普通刀具,微织构刀具的主切削力降低30%~40%;磨损程度平均降低11.50%;对于减小切削合力,最佳的切削参数组合为:切削深度为0.1mm,进给量为0.08mm/r,主轴转速为250r/min.     

不锈钢填料三维翅结构的犁切/挤压成形工艺

为得到高性能的不锈钢填料，采用犁切／挤压翅化加工新技术在用于填料的不锈钢薄带表面加工出三维茸状翅结构，分析三维翅结构的犁切／挤压成形过程，研究刀具和工艺参数对翅成形的影响规律．结果表明，成翅过程可分为犁切、挤起和挤裂成翅3个阶段；影响翅成形的主要因素为刀具的挤倾角、挤刃宽和犁切／挤压深度；在一定范围内，随着挤刃宽和犁切／挤压深度的增加，翅的高度也增加，而挤倾角对翅高的影响不显著．     

轨迹成形法加工非球面光学零件新技术的研究

为了解决非球面光学零件加工难的问题,提出了一种轨迹成形法加工非球面的新原理,并对其理论、成形机理及机床结构原理进行了研究;在研制出的原理样机上验证了原理的正确性、可行性和实用性,进而说明了该技术的优点。     

金属成形加工时坯料与模具间的摩擦特点

从不同角度分析了模具在金属成形加工中摩擦的特点,介绍了坯料与模具表面各种预处理方法。对模具在加工中所用的各种润滑剂的特点、性能及干膜的组成作了简要的阐述。提出了模具所用润滑剂今后发展的趋势。     

颗粒整形后粗骨料特征及其对混凝土性能的影响

以小型球磨机为模拟整形动力来源,研究了颗粒整形后粗骨料基本特征参数的变化规律,并与其应用性能进行关联分析.结果表明:整形过程根据粗骨料颗粒变化情况分为三个阶段:针片状颗粒转换阶段,棱角消除阶段以及颗粒破碎阶段;适当的颗粒整形使粗骨料配制混凝土的流动度有较大提升同时不降低强度,但是过度整形会对流动度和强度产生不利影响;在整形前期,针片状转换造成的堆积密度增加是影响混凝土流动性的关键参数,整形后期,粗骨料颗粒形貌的圆形化是影响混凝土流动性的主要因素;堆积休止角作为综合评价粗骨料颗粒间内摩擦力的参数对于整形后粗骨料与流动性的关联性最为紧密.