“S”形刃球头立铣刀的研究（Ⅲ）——刃磨参数分析

在已建立数学模型的基础上，根据建模时的刃磨方法，推导了刃磨参数与结构参数及设计参数的关系式；分析了刃磨参数的变化对设计参数的影响。对“Ｓ”形刃球头立铣刀的机械刃磨及专用刃磨机的设计有理论指导意义。     

内锥面钻头刃磨机设计

阐述了麻花钻内锥面刃磨原理及刃磨参数,针对内锥面钻头刃磨机设计中刃磨参数与工艺方案的确定、主轴转速的计算、砂轮的选取与安装、磨削发热与冷却等问题进行了分析和研究。研制出刃磨直径范围4～20内锥面钻头刃磨机。     

“S”形刃球头立铣刀的研究（Ⅰ）──数学模型

在分析球头立铣刀刃磨方法的基础上,建立了“Ｓ”形刃球头立铣刀前、后刀面以及切削刃的数学模型．模型的建立对“Ｓ”形刃球头立铣刀几何参数的分析及优化、切削机理的研究、刃磨参数的选择以及刃磨装置的设计都将具有理论意义;对加快“Ｓ”形刃球头立铣刀的国产化制造具有实用价值．     

CNC7轴钻头刃磨机运动控制问题研究

本文讨论了CNC 7轴钻头刃磨机的原理及群钻和普通麻花钻的刃磨过程。以锥面作为钻头后刀面的数学模型,根据钻头的结构参数,计算机求出其对应的一组刃磨参数,并控制刃磨机磨削出理想的钻型。     

PDC刀具的刃磨与材料去除机理研究

分别采用固结磨粒刃磨与游离磨粒刃磨的方法对PDC(Polycrystalline Diamond Compact)刀具进行了刃磨试验,利用扫描电镜观察了采用2种不同方法刃磨的PDC刀具刃口形貌,发现固结磨粒刃磨时容易出现刃口崩刃现象,而游离磨粒刃磨则获得了较高的刃磨品质.基于PDC刀具材料本身的物理与力学性能以及2种刃磨方法各自的特点,探讨了影响PDC刀具刃磨品质的主要因素,并针对游离磨粒刃磨的特点,提出了脆性材料的游离磨粒滚动去除机制.     

“S”形刃球头立铣刀的研究（I）：数学模型

在分析球头立铣刀刃磨方法的基础上，建立了“Ｓ”形刃球头立铣刀前、后刀面以及切削刃的数学模型。模型的建立对“Ｓ”形刃球头立铣刀几何参数的分析及优化、切削机理的研究、刃磨参数的选择以及刃磨装置的设计都将具有理论意义；对加快“Ｓ”形刃球头立铣刀的国产化制造具有实用价值。     

基于遗传算法的二并联机床钻尖刃磨参数优化

以螺旋面钻尖刃磨为研究对象,基于二并联机床优化磨削参数,为实现所需的几何参数螺旋面钻尖刃磨提供理论与实验基础.介绍了基于二并联机床的渐开螺旋面刃磨方法,针对螺旋面钻尖后刀面推导了数学模型.分析了二并联机床的磨削参数与螺旋面钻尖几何参数的关系,然后用遗传算法得出螺旋面钻尖刃磨参数优化解.在二并联机床上进行刃磨实验,结果表明,采用本文的优化刃磨参数提高了刃磨精度,并验证用二并联机床可以刃磨出满足用户几何参数要求的螺旋面钻尖.     

麻花钻后刀面圆柱面刃磨法的几何分析

本文对麻花钻后刀面圆柱面刃磨法进行了几何分析.文中论证了运用圆柱面刃磨法可以使钻头主刃上的各点获得适当的后角,通过分析,得出运用该刃磨法时磨床的调整参数以及钻头各参数之间的相互关系,并给出了相应的计算公式.     

简化圆锥面刃磨法工艺参数多目标优化及模糊评判

刃磨工艺参数对刃磨后的钻头几何参数值极为敏感，简化圆锥面钻头刃磨法虽然是直线刃圆锥面刃磨法的一特例，但对该刃磨法工艺参数数值模拟分析表明，只要工艺参数选取适当，可以满足我国刃磨标准钻头的要求，因此采用几何相拟设计思想，引入多目标优化及综合模糊评判方法,实现对简化圆锥面钻头刃磨法刃磨工艺方案的整体优化。     

群钻机械刃磨装置研制

本文详细描述了新近研制的群钻刃磨装置的结构及工作程序,列出了必要的数据。在此装置上刃磨出的基本型群钻获得较满意的性能,今后尚需继续改进工件刃磨时的定位调节装置,以提高刃磨精度。     

低铬钼白口铸铁在螺旋挤压机铰刀上的应用

本文从分析预应力混凝土空心板单体成形挤压机铰刀的服役条件出发,选择了低铬钼白口铸铁做为饺刀材质。为了解决铰刀小头加工问题,采用了双金属镶铸。通过装机运转,证实了低铬钼白口铸铁铰刀具有较高的耐磨性,与国内广为应用的其他合金饺刀相比较,表现出较高的寿命。     

新型股骨带锁髓内钉近端钉尾扩孔器的设计与临床应用

通过改良设计股骨带锁髓内钉近端钉尾扩孔器,降低股骨髓内钉内固定手术难度,缩短手术时间,减少医源性损伤.该课题组于2004年逐步改进股骨带锁髓内钉近端钉尾扩孔器的设计,于2008年申请并获得国家实用新型专利.2005年1月至2008年12月间用于治疗股骨干骨折31例,平均随访34个月.术中应用获得专利的新型近端钉尾扩孔器,所有31例手术都顺利完成,手术时间缩短至(45～60) min,平均为49 min.随访(16～48)个月,平均随访34个月.术后患者均达到临床愈合,骨折愈合时间最短4个月,最长7个月,平均6个月.无一例在术中及随访期间发生因钉尾扩孔不理想及髓内钉位置偏移而导致的术中医源性骨折、髓内钉钉插入困难、术后股骨颈骨折、股骨头坏死等并发症.说明通过新型股骨带锁髓内钉近端钉尾扩孔器装置的改良可以提高手术效率,使手术操作简便,缩短手术时间,减少并发症,更适用于在野战环境、应急抢险救灾行动和基层医院中推广应用.     

非开挖水平定向钻喷射式反循环扩孔器设计及其排屑性能试验

为解决大直径水平定向钻扩孔施工中环空岩屑清理困难的问题,基于射流泵原理设计了一种水平定向钻喷射式反循环扩孔器,并通过室内试验研究了其排屑性能.室内试验选取了3种粒径的石英砂颗粒(0.5～1、1～2和2～4 mm),配制了2种不同马氏漏斗黏度的泥浆,采用控制变量法研究了岩屑粒径、泥浆类型、扩孔器转速和岩屑浓度等因素对反循环扩孔器排屑效率的影响.试验结果表明:单纯考虑反循环形成抽吸作用设计的扩孔器,实际排屑效率较低,凸起的牙轮结构搅拌作用和扩孔器与孔壁紧密贴合两方面因素对提高岩屑排除效率有积极影响;在一定条件下,岩屑粒径越小,泥浆黏度越大,岩屑浓度越大,喷射式反循环扩孔器的岩屑排出效率越高;当其他条件一定时,岩屑排出效率在扩孔器转速为40 r/min左右达到最大值;在试验条件允许的范围内扩孔器最大排屑效率高达73.15％,具有很强的实用价值.     

水平定向钻穿越扩孔器动态变化及其对扩孔形状的影响

 基于等效塑性应变的岩土破坏准则和岩土弹塑性本构关系,考虑扩孔器在施工过程中与岩土的接触碰撞问题,采用有限单元法建立扩孔器与岩土相互作用系统非线性动力学模型,对水平定向钻穿越扩孔施工过程进行数值模拟,研究了扩孔器的动态变化规律及其对扩孔形状的影响。结果表明,在扩孔过程中,扩孔器会产生沉降,沉降量与钻进速度和扩孔时间有关,钻进速度越大扩孔器沉降量越大,扩孔时间越长扩孔器沉降量越大;同时,扩孔器在竖直方向会产生振动,振动速度的变化范围为-380~320 mm/s。受扩孔器沉降等因素的影响,模拟得到的扩孔截面形状为上窄下宽的长圆形,与工程实例的扩孔形状吻合。     

35钢挤泥机绞刀耐磨堆焊的研究

本文探论了挤泥机绞刀几种耐磨堆焊的工艺及焊接材料,并对各自的工艺特点及经济效益做出比较,为选择挤泥机绞刀耐磨堆焊工艺及材料提供了依据。     

磨粒几何排列对 Inconel 718 磨抛的有限元仿真研究

目的 为了提高砂带磨抛镍基合金 Inconel 718 的表面精度,避免砂带上磨屑堆积等问题,针对砂带表面磨粒 的顶端结构以及排列方式进行了分析,通过三维动力学仿真方法,研究磨抛过程中磨削力和磨屑的变化情况。 方法 开展三种尖端类型磨粒和排列间距、倾角对 Inconel 718 的磨削机理研究,先分析尖端为点型、线型、面型的磨粒磨 削过程,对比不同尖端类型磨粒的切屑形态与磨削力的大小,根据挑选出的点型尖端磨粒建立正四面体磨粒,利用 该类型磨粒建立有序与无序的金刚石多磨粒模型,通过有限元软件分析磨粒水平和竖直方向上的间隙大小以及磨 粒排布线倾角变化对磨削力和工件表面质量的影响。 结果 发现点型尖端磨粒产生的切屑呈碎屑状,更容易在多磨 粒间排出,不易堵塞砂带,且在磨削过程中所受的磨削力更小;分析发现有序排列的磨粒类型具有很大的优势,能 够提高工件表面精度,在工件表面产生大小均匀的沟槽,同时降低砂带受到的磨抛力小;发现磨削力大小会随着排 布线倾角的增加呈现先增大后减小趋势。 通过与实验对比,发现磨屑的形状会随着水平方向间隙的增大而变化, 呈现出由块状至带状到细长条状的变化规律,细长条状的磨屑更易从间隙中排出,从而达到降低磨抛力的效果。 结论 采用点型尖端磨粒和合适的磨粒排布规律能够有效提高磨抛后的工件表面精度和促进磨屑的排出,为砂带 的制造生产提供新的思路。     

细长轴纵向磨削波纹形成机理的研究

本文建立了柔性工件纵向磨削过程中表面形成机理的理论模型。对细长轴磨削中出现的波纹进行了试验分析,并在模型基础上进行了模拟计算,揭示了波纹的形成机理。结果表明,柔性工件在纵向磨削过程中应考虑工件转角、磨削面积补偿等因素。这些因素对波纹形成、工件表面形成、砂轮磨损将产生重要影响。     

基于大刃倾角刀具的玻璃切削加工机理

针对功能玻璃硬度高、脆性大、容易在已加工表面产生裂纹和凹坑的特性,提出基于大刃倾角刀具的玻璃切削加工方法.该方法能在亚毫米级的切削深度下高效地获得无裂纹和凹坑的完整表面.文中分析了大刃倾角刀具切削玻璃的机理以及刀具参数、切削用量对已加工表面质量的影响.实验结果表明:大刃倾角刀具切削玻璃时,表面粗糙度R_a达0.21μm,表面完整性优于传统的玻璃精磨时的表面;要获得较好的已加工表面质量,刀具参数和切削用量都存在一个较佳的取值范围.     

立方氮化硼铰刀在加工钻体孔上的应用

为了开拓立方氮化硼铰刀的加工范围,本文提出了一种新的孔机械加工工艺方案,用以加工扳手钻夹头钴休孔(三斜孔),分析了现行工艺存在的问题,论述了研制出的一种用于孔类精加工的大铰削量立方氮化硼铰刀,其中包括这种铰刀的设计、使用以及铰削质量和技术经济分析。     

猎枪枪管枪膛的深孔加工

着重介绍了猎枪枪管枪膛深孔铰削工艺及刀具的应用 ,特别是采用了硬质合金铰刀高速铰孔后 ,提高了枪膛表面粗糙度、产品合格率及生产效率。