基于功率谱小波分解的神经网络钻头磨损监测

在钻削过程中,钻削力功率谱与钻头磨损之间具有较强的相关性,被广泛用于钻头磨损监测,但是关于功率谱特征的提取和识别一直没有很好解决.文中采用小波变换对功率谱进行多层分解,提取低频分解系数作为功率谱的包络信息,从而实现对功率谱特征的提取和压缩,并利用BP神经网络对功率谱小波低频分解系数进行融合,实现钻削过程钻头磨损状态的智能识别.试验结果表明:该方法可有效实现功率谱特征提取,经训练的神经网络具有较高的识别精度和推广能力.     

切削时段钻头工作角度变化的研究

在轴向振动钻削过程中,各切削参数的变化对钻头的工作角度会产生很大影响.由于刀具是断续切削的,所以首先求解切削的起终点,进而计算在切削时段内刀具的工作前后角,结合金属切削理论,分析加工参数的合理性,给出了振动钻削参数选择的理论依据.     

含钙质结核层沙土地区CFG桩施工方法的研究

在进行CFG桩施工时,会由于场地存在未成层的钙质结核层而引发一些问题,造成了施工困难,影响了施工进度。本文采用汽车钻引孔和步履式长螺旋钻机使用合金钻头相结合的办法,解决了施工困难、进度缓慢的问题,对今后的工程中解决类似问题有一定的借鉴作用。     

分形在钻头磨损切削力特征提取中的应用

针对钻削过程切削力的变化特点,提出一种用分维数描述信号复杂性的新方法.从工程应用角度介绍了离散时间序列盒维数和信息维数的计算方法,通过对三种仿真信号分维数的计算,揭示出分维数与信号复杂程度之间的内在联系,并通过实验研究了刀具在整个磨损历程中切削力信号分维数的变化规律.结果表明:随着钻头磨损的增加,切削力信号分维数呈下降趋势,运用切削力信号的分维数特征可有效实现钻头磨损状态的监测.     

振动钻削的局部断屑特性

该文打破了传统上一直认为零相位差振动钻削不能断屑和这种情况下振动钻削效果不明显的错误观点.理论和试验证实了零相位差及其邻域内的振动钻削在一定条件下可以实现断屑,尤其特殊的是还可以实现局部断屑.而且在钻削铝等软质金属材料的小深孔时,1/2局部断屑的切屑处理效果最佳,从而为这类材料的小深孔钻削提供了新的切屑处理方法,同时也丰富了振动切削的理论.     

轴向振动钻削过程及其切屑长度分析

对轴向振动钻削理论进行了系统的分析,论述了各参数的关系及对加工过程的影响.给出了断屑条件、切削长度的计算方法,在各种条件下实测值永远小于理论值,但相差很小.为快速选择合适的轴向振动钻削参数,实现深孔的顺利加工与自动化加工奠定了理论基础.     

探讨影响岩心钻探钻进效率的因素

本文主要探讨钻孔深度、起下钻速度、钻头寿命、机械钻速、起钻间隔、打捞岩心速度以及回次长度等因素对岩心钻探钻进效率的影响,旨在通过对这些因素的探讨和分析为提高钻进效率提出一些建议。     

微织构对阶梯钻磨损的影响研究

本文对M35高速钢阶梯钻进行了钻削试验,研究了微织构对刀具磨损的影响。结果表明,微织构可以提高阶梯钻的耐磨性能。     

基于有限元法的旋冲破岩提速仿真分析

旋转冲击钻井技术是深井、超深井钻井常用的提速措施之一,可以有效提高钻头破岩速率。相较于旋冲工具的迅速发展,冲击参数对钻头破岩效率影响的量化研究还不多见。本文利用有限元法研究旋冲钻井配合PDC钻头的破岩提速机理,研究冲击参数对岩石破碎体积、机械钻速的影响。仿真结果表明:随着冲击载荷增加,冲击破碎坑深度和体积相应增加,增加趋势先快后慢;使用Φ215.9mmPDC钻头旋冲钻井,中硬地层推荐冲击力20～45kN。利用有限元法模拟钻头破岩过程,可针对不同岩性地层、钻头类型、钻井参数进行冲击参数优选,为旋冲工具的参数优选和性能改进提供理论支撑。     

数控车床小孔钻镗加工刀具快速装夹工艺研究

本文介绍了利用新型刀具辅助工装,在CK6140数控车床上钻镗小孔及内轮廓的快速加工方法。其中,利用新型刀具工装,把所使用的中心钻、麻花钻、键槽铣刀等刀具集中安装到四工位自动回转刀架上的一个刀位上,大大节省了辅助加工时间,同时解决了使用尾座进行钻孔所带来的长度难以控制及效率低等问题。