加工长杆异型螺杆数控铣床的开发与应用

 异型螺杆零件具有螺距和底径随角度变化的特点,在通用数控车、铣床上难以实现加工.本文设计了一种新型长杆异型螺杆专用数控铣床,应用FANUC 0i-MC数控系统;采用卧式铣床结构,由c轴带动工件旋转,x轴和z轴交流伺服电机驱动实现切削进给,铣刀主轴采用交流变频无级调速,数控螺杆铣床三轴三联动.研究表明,该成果对提高加工异型螺杆的生产效率和加工质量,拓展数控铣床的功能,具有广泛的实际工程意义.     

R134a螺杆制冷压缩机工作过程数值模拟及实验研究

为了深入研究螺杆制冷压缩机内部的微观工作过程,建立了描述R134a螺杆制冷压缩机工作过程的热力学模型,全面考虑了螺杆制冷压缩机的5个泄漏通道损失、油气混合物热交换、喷油和部分负荷对压缩机工作过程的影响.为了验证数学模型,录取了表征螺杆制冷压缩机工作过程的p-V指示图及测试了压缩机宏观性能参数.通过比较表明,理论计算结果符合实验测试结果(误差小于4%),所建立的数学模型能准确地反映双螺杆制冷压缩机的工作过程特性及其宏观性能特征,为螺杆制冷压缩机的设计参数优化提供了理论及实验依据.     

变距供送螺杆数学模型的研究

以3段式变距螺杆为研究对象,通过对原数学模型仿真,找到螺杆螺旋线存在干涉的原因。依据供送容器的输送方式,推导供送变距螺杆新数学模型,仿真发现新数学模型可消除供送过程中出现的“挤瓶”现象。采用实测和仿真结合的方法,通过现场测试数据和仿真提取数据比对,验证了新数学模型的正确性。     

异型螺杆CAD/CAM的研究

讨论了在CAD／CAM系统中几种异型螺杆造型和加工的方法．首先提出利用UG里表达式功能和包裹功能，生成变螺距的螺杆螺旋线的展开线，并用它包裹圆柱生成螺旋线的方法．然后讨论了自动生成加工程序和代码的方法．最后利用生成的加工代码在数控车床上加工出变螺距螺杆的样品。     

波状螺杆的熔融速率

本文提出了双槽波状螺杆内聚合物熔融的物理及数学模型,并用电子计算机进行了模拟试验,与普通螺杆进行了比较。从LDPE电算的结果表明,在同样操作条件下,波状螺杆所需的熔融长度仅为普通螺杆的58%。随着转速的提高,前者的熔融速率比后者提高更快。因此它是一种更适合于高速挤出的螺杆结构,这一点与Kruder等入的实验结果一致。     

特种工程塑料螺杆挤出纤维的成型机理

基于特种工程塑料纤维拉伸及冷却固化段的流变特性，选用White-Metzner本构方程，推导出了特种工程塑料螺杆挤出纤维成型过程的非定常拉伸流动数学模型．通过对此数学模型进行简化，并用差分法进行数值计算，求出了特种工程塑料PEEK纺丝线上的速度分布及拉伸应变速率分布，为特种工程塑料螺杆挤出纤维成型装置的设计和纤维成型过程工艺参数的确定提供了理论依据．     

二次进气螺杆机补气—压缩过程的热力学分析

二次进气螺杆机的技术特征是增加了补气－压缩过程，通过对这一特定热力学过程的损耗分析，导出了二次进气螺杆机绝热压缩过程的数学模型。该模型包含了单级螺杆机的先验信息，可用于对中压补气过程不可逆损失的定量估计，对完善和改进二次进气螺杆机的节能潜力，具有较大的工程实用价值。     

啮合同向双螺杆挤出机几何学的研究

通过对双螺杆几何学的研究，建立了同向全啮合、共轭、双头挤出机端面曲线、立体图形及刀型曲线的数学模型；并进一步给出了螺杆设计中端面所适用的参数曲线族方程。     

复杂形状零件的CAD＼CAM

以某进口机器中的关键零件—螺杆为例,在ＵＧ软件平台上,综合动用曲面造型、实体造型和特征造型等方法,建立了螺杆零件的数学模型,并在ＵＧＣＡＤ／ＣＡＭ集成环境下针对螺杆零件的各个型面研究了复杂曲面零件的多轴加工工艺问题,实现了螺杆各型面数控加工刀具轨迹生成、走刀过程仿真,以及生成数控加工程序的方法。     

螺杆压缩机设计理论与关键技术的研究和开发

基于螺杆压缩机热、动力学的理论研究，建立了螺杆压缩机工作过程中热力学、动力学计算的数学模型，并在螺杆压缩机工作过程指示图录取、压力脉动测试、转子轴向力测量、油分布的可视化等实验研究基础上，揭示了螺杆压缩机热、动力性能与转子型线等设计参数之间的内在规律，建立了完整的螺杆压缩机设计理论．在设计理论的指导下，开发了转子型线设计、刀具刃形设计、SCCAD设计等技术和软件，与本行业知名企业合作开发系列产品，并实现大批量生产，使新产品广泛应用于制冷空调、空气动力和石油化工等领域，实现了我国螺杆压缩机产品的更新换代，推动了我国压缩机行业的技术进步和产业结构优化．