抛物线型切削面刀具切削性能二维有限元分析

为优化切削工具几何形状 ,降低工作阻力 ,提高工作效率 ,本文引入纵深比的概念 ,采用二维有限元法分析了抛物线型切削工具的切削性能 ,分析表明抛物线型切削工具比直线型切削工具在较宽的纵深比范围内都具有较优的切削性能 ,且其原因是抛物线型切削工具能够减小对切削刃底部材料的压实负功 ,而增加切削面前方材料的扰动正功 ,这为切削部件的优化设计提供了可靠的依据     

切削大塑性变形制备纳米材料

长期以来，切屑都被看成是金属切削过程中产生的废物。最新研究表明在一定切削条件下形成的切屑几乎全部为纳米结构材料。首先分析了切削加工中材料的塑性变形特征，然后将切削大塑性变形制备纳米结构材料工艺与其他传统的剧烈塑性变形工艺进行比较，发现切削法具有工艺简单，价格低廉，生产效率高，对高强度材料同样适用等优点，同时还可以减少切屑回收过程对环境造成的污染。     

切削摩擦学特点与切削工具损伤分类及术语探

切削加工、切削运动广义地说也属于摩擦学的范畴。这里论述了切削摩擦学的特点以及它与一般摩擦学的不同。切削工具损伤的原因多种多样，发生部位、损伤形态也各不相同。通过对EPMA分析实验，指出了粘接熔接不但是切削工具磨损的原因之一，而且也是脆性损伤的一个重要原因。进而归纳、分析了以上诸方面，并对切削工具的损伤进行了分类。希望引起学术界、工程界的讨论及指正，以便今后制订相应的标准。为避免、延缓损伤，提高切削工具寿命，这里对各种损伤的一般对策作了提示。     

水下卡爪式连接器安装工具设计研究

在海洋石油管线连接中多采用卡爪式连接等机械连接方式，针对此类连接器的安装与维护，设计了一套水下卡爪式连接器安装工具。对此安装工具进行了机械结构的设计，并将其工作过程分为下放、软着陆、加载、二次锁紧、回收五个步骤，将安装工具各部件在工作过程中的作用进行了介绍。针对安装工具关键受力部件在工作过程中受力变化的问题，采用分步分析的方法，找出各个部件在工作过程中受力最大的步骤，建立模型，找出各个部件的受力位置并对其施加约束，从而进行有限元分析，得到各个部件的应力及应变。将数据与其所用材料Q345-D的力学性能相比，完全符合设备的工作要求。     

超声振动切削中的振幅衰减及其危害

本文通过模拟试验，得出了超声振动切削加工中．切削工具在载荷作用下的振幅与空载振幅相比有较大衰减的结论．分析了工具振幅衰减对超声振动切削效果和生产率的不良影响．提出了稳定振幅的概念。     

高速切削的刀位路径规划与控制策略

从4个方面对高速切削路径规划进行了研究，在走刀方向的选择上提出以曲面平坦性为评价准则，以确定不同的走刀方向选取方案。对于曲率变化大的曲面，建立曲面最优进给方向图，以确定最优走刀方向；曲率变化小的曲面，以单条刀轨平均长度为原则，通过优化算法确定走刀方向。 研究了高速切削刀轨生成过程中加工策略的选择、插补、干涉处理等问题，选择适用于高速切削的层切法和行切法，提出 了相应的插补方法，并提出了一种新的适合高速切上干涉处理思路。讨论了几种加减速模式，选取更适合高速切削特点的柔性加减速模式。采用CC插补提高表面质量，考虑机床工作性能，对进给速度、加速度进行优化校验。     

有限元技术在脆性材料切削加工中的应用

介绍了脆性材料塑性域切削加工的有限元应用现状，研究了脆性材料切削过程有限元分析的关键技术，井对有限元法在脆性材料切削加工中的应用作了研究与分析。     

水下金刚石绳锯机监测系统设计

为掌握金刚石绳锯机在水下切削作业时的工作状态,并能及时对作业参数进行调整,设计了一种水下金刚石绳锯机监测系统。分析了绳锯机切削作业时的切削参数,选取切削速度、进给速度、张紧力、串珠绳位置和液压系统进行监测。硬件采用基于ARM7TDMI-S核心的处理器LPC2214,配合监测传感器、存储器、RS232通讯和LCD显示器组成硬件系统。分析了监测系统软件设计思路,对数据显示和数据处理进行模块化设计。经过测试,显示器可以实时显示绳锯机的主要作业参数。该设计实现了水下金刚石绳锯机作业参数的可靠监测,对提高绳锯机的水下切削效率有重要意义。     

关于“激光切削”的设想

本文提出了一种不同于传统切削加工方法和现有激光加工方法的新工艺——“激光切削”。将激光束聚焦成为光带,用以加热、熔化余量和零件分界面的微区,同时用剥离工具剥离已分离的切屑,并使工件相对聚焦激光束和剥离工具而运动,以进行剥离余量的“切削”过程。分析和计算表明,“激光切削”有可能克服传统切削加工方法的一些固有弱点。“激光切削”的力小,不存在刀具磨损,比能小,效率高。其切削性能不受被切材料机械性能所支配,有可能特别适合于加工高强度、高硬度、高耐热性和低导热性的材料,而这些材料是用传统切削加工方法所难以加工的。     

提升304不锈钢加工表面的单激励三维振动切削装置设计

为了解决传统成型加工过程中304不锈钢材料表面质量差、易产生毛刺等问题，设计了一种新型三维超声振动切削装置并进行了实验研究.首先通过对装置结构几何变形关系的分析，建立了刀尖的理论运动轨迹模型，通过Matlab对轨迹模型进行拟合并利用ANSYS对实际输出轨迹进行仿真分析，得到刀尖运动轨迹为空间中的三维抛物线.其次对装置进行有无超声振动切削实验，通过超景深系统和三维轮廓仪对已加工工件表面进行了测量和观察，发现超声振动切削下已加工表面粗糙度的算术平均高度明显小于普通车削的情况.结果表明：相较于普通车削，超声振动切削对于304不锈钢材料具有良好的加工性能.     

涂层刀具铣削粉末冶金镍基高温合金试验研究

采用涂层硬质合金刀具进行了粉末冶金镍基高温合金的铣削刀具磨损试验,并运用扫描电镜和能谱分析技术分析了刀具的磨、破损形态和磨损机理.采用多因素正交试验对粉末冶金镍基高温合金的铣削力、刀具寿命进行研究,使用最小二乘法等方法和回归分析建立了铣削力、刀具寿命的经验模型.利用等寿命-效率响应曲面法,对干铣粉末冶金镍基高温合金的切削参数进行了优化.结果表明:粘结磨损和磨粒磨损是主要的磨损机理;在不同的切削速度下刀具失效形式不同;建立的铣削力及刀具寿命经验模型高度显著,进给量对铣削力和刀具寿命的影响显著;干铣加工粉末冶金镍基高温合金理想的切削用量为切削速度40~60m/min、轴向切削深度0.15~0.20mm、径向切削深度10~20mm、每齿进给量0.08~0.10mm.     

海洋石油平台管件加工的精确几何建模

结合目前国产数控相贯线切割机普遍配备双倾角构型割炬的技术特点,对传统管材切割工艺进行了改进.通过对传统切割工艺中的几何近似部分进行精确几何建模,获得精确几何解,并通过双旋转自由度构型的割炬,完成基于该精确几何解的切割角精确切割.仿真实验表明:相对于传统的近似切割工艺,该切割角精确切割工艺可有效减少管件端面的有效切割长度,提高了切割速度和时间效率,且切割出的管材端面更符合曲面的几何性质,有利于焊接面之间的曲面匹配度.     

高压水射流掏土纠偏的实验研究

常规的土纠偏是掏在作业井、槽内实施的 ,这在地下水位较高的情况下会遇到较大的困难 .在一栋六层住宅楼的纠偏工程中 ,为了避开地下水的影响 ,开展了高压水射流掏土的工艺实验 .整个实验过程是借助旋喷注浆机具在地表完成的 .实验结果表明 ,采用高压水射流掏土不仅完全能够达到纠偏的设计要求 ,而且只要遵循少量、多次的掏土原则 ,施工时加强沉降观测 ,地基的沉降过程也是完全可控的     

混凝土破坏面在主应力空间中的动态图形显示

以VisualC 为开发工具结合开放式图形库和微软基本类库，在电脑上建立三维混凝土破坏曲面，通过平移、旋转和裁剪三维曲面，实现各个角度的子午线、任意截面图甚至三维动画效果。编制的软件有友好的界面可用于主应力空间中各种工程材料屈服面和破坏面的模型及计算机辅助教学。     

超硬刀具切削复合材料的实验研究

复合材料作为一种新型的工程材料 ,已在航空、航天等现代工业中得到广泛应用。超硬材料 (金刚石 ,立方氮化硼 )则是在 2 0世纪后期发展起来的新型刀具材料。文中阐述了复合材料和超硬刀具材料的种类、性能与制造方法。用超硬刀具对复合材料进行了切削试验 ,文中介绍了部分试验内容 ,并列出试验数据。实验研究表明 ,超硬刀具是加工复合材料最有效的刀具。PCD与 PCBN复合片及 CVD厚膜金刚石刀具能够有效地加工各种复合材料 ;但 CVD薄膜金刚石刀具只能加工纤维加强的复合材料。     

SiC/Ti(C,N)/Al2O3陶瓷复合材料的抗热震性能设计及其切削应用

抗热震性能是结构陶瓷材料的重要性能之一．以抗热震断裂参数表征材料的抗热震性能，采用理论与实验相结合的方法，建立了基于抗热震性能的陶瓷复合材料的组分设计模型，并采用计算机辅助优化设计技术求得材料的最优组分．结果表明：当Ti（C，N）和SiC的体积含量分别为10．4％和27．1％时，该材料具有最高的抗热震性能，比纯氧化铝陶瓷提高约55％．在此基础上，利用热压技术制得一种SiC／Ti（C，N）／Al2O3复合陶瓷材料．将该材料制成切削刀具，并在切削实验中通过设计切削条件使得刀具主要承受热载荷和热应力的作用，从而发生热）中击破损．实验发现，SiC／Ti（C，N）／Al2O3复合陶瓷刀具切削淬火钢时的抗热）中击破损性能较纯Al2O3陶瓷提高约62-68％，与抗热震性能设计的理论预测基本吻合．这表明，该设计方法是可行的．     

现代制造业对切削液的新要求

分析了机械制造切削加工对切削液技术的新要求,探讨未来切削液的发展趋势。指出提高切削液质量和水平的关键是添加剂,在切削液中限制使用对人体和生态有害的添加剂,如亚硝酸盐、磷酸盐、氯化合物、甲醛、苯酚及类似的化合物;指出象硼酸酯、钼酸盐等新型盐类是未来切削液理想的添加剂。     

Virtual three dimensions reconstruction and isoline analysis of human marks on the surface of animal fossils

Animal fossils in archaeological sites are closely related to human activities. The environment and human activities, such as hunting-selection, cook process, traditional culture and habits can be partly inferred from the variety of fauna, fragmentation of the bones, and the human marks on bones’ sur-faces. So far, researches about marks on fossils are few in China, and are mainly observed directly by eyes. Light Microscopes and Scanning Electron Microscopes are also applied to the observation abroad. These...     

影响涂层硬质合金刀具切削性能微观因素研究

通过切削奥氏体不锈钢1Cr18Ni9Ti的试验,借助扫描电镜、电子探针仪观察了两种涂层硬质合金刀具磨损形态、断口形貌,对磨损微区、刀具断口进行了能谱及成分分析.试验及分析结果表明:采用相同切削参数时,GC2025刀具的切削力比YBC251刀具小;GC2025刀具寿命显著高于YBC251刀具;YBC251刀具的磨损、破损...