奥氏体不锈钢小孔钻削仿真及试验研究

基于有限变形理论、虚功原理、更新的拉格朗日公式及热弹塑性本构方程,建立了金属小孔钻削加工的热力耦合有限元模型;针对难加工材料1Cr18Ni9Ti进行了小孔钻削加工过程的模拟与试验研究;对切削加工有限元模拟中的关键技术,如材料模型、工件与切屑的分离、断裂准则以及动态网格自适应技术等进行了探讨,动态模拟了麻花钻钻孔中切屑的成形过程,其中工件采用刚塑性材料模型,刀具采用考虑了温度变化的刚性材料模型.仿真结果与试验数据吻合,表明所建立的有限元模型是正确的,可用来对钻削力、扭矩及钻削温度随进给量的变化进行有效的预测.     

连续采煤机截割部力学性能

建立连续采煤机截割部的力学模型及截割部的运动学模型,分析作用在连续采煤机截割部、滚筒和截割活塞杆上的力,得到了各部件受力随时间的变化规律.考虑到截割部摆速不稳定导致的瞬时切屑深度的影响,进一步确定截割部所受到的力,然后进行关键零部件的有限元分析,找到零件设计的薄弱环节.     

PCBN刀具硬态切削淬硬轴承钢的数值模拟与实验研究

通过运用建立的倒棱PCBN刀具切削淬硬轴承钢GCr15热力耦合有限元模型,研究了锯齿形切屑形成过程中,倒棱角度对切削力和切削温度分布的影响规律.通过切削实验对有限元结果进行验证,发现二者具有较好的一致性.研究结果表明:随着倒棱角度的增大,主切削力和径向力增大,径向力增加尤为显著,整个切削过程中径向力都小于主切削力.切削温度随着倒棱角度的增大也逐渐增大,最高切削温度位于切屑和倒棱刃口接触表面上距离刀尖0.1-0.15mm处.锯齿形切屑产生导致切削力周期性变化.     

正交车铣三维切屑理论建模研究

针对正交车铣复杂运动所产生变深度、变厚度的切屑问题,基于正交车铣切削理论建立有效的无偏心切屑和偏心切屑的数学模型,从而分别获得圆周刃、端面刃的切屑厚度和深度的数学表达式.在相同切削参数条件下,通过理论建模方法和实验测试方法分别获得三维切屑几何形状,对比分析可知,正交车铣三维切屑理论建模是正确的.因此该切屑的理论模型为正交车铣加工机理的研究提供理论基础和参考依据.     

陶瓷刀具切削淬硬轴承钢切屑形态的研究

本文分析了陶瓷刀具切削淬硬ＧＣｒ１５轴承钢生成的锯齿形切屑形态，切屑不同部位的金相组织和硬度分布及切屑底部的脆变剥落现象，研究了据齿形切屑变形过程，变形程度的定量化分析，切屑形态的转变，切屑形态与陶瓷刀具初期破损的关系。     

车铣切屑仿真的研究

阐述了车铣切屑形状的计算机仿真原理,给出了对轴向车铣和正交车铣切屑仿真的计算方法,分析了不同工艺参数对车铣切屑形状的影响,正交车铣加工时,偏心取ｅ＝ｒ－ｌｍ较为适宜,预测了不同工艺参数对车铣切削过程的影响。     

金属材料切削时切屑形成过程中第二相形貌变化

本文主要研究黄铜、不同形状的石墨和不同基体的铸铁在切削时,其切屑形成过程中第二相的形貌变化。提出,由于第二相性能、形貌的不同,使金属在切削过程中所需的切削力不同,其切屑的形态也不同.     

可转位刀片加工1Cr18Ni9Ti的切屑处理研究

利用具有不同槽形参数和几何设计特点的四种新型可转位硬质合金刀片（ＣＮＭＧ１２０４０８－ＱＭ，ＣＮＭＧ１２０４０８，ＤＮＭＧ１５０６０８－１５，ＳＮＭＧ１２０４０８－Ｖ１）进行了４５号钢和奥氏体不锈钢ＩＣｒｌ８Ｎｉ９Ｔｉ的切屑处理对比研究。考察了难加工材料力学性能对切屑厚度、切屑卷曲和切屑折断的影响．分析了加工ＩＣｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ时能实现有效切屑处理的适宜的刀具几何参数和断屑槽型。     

可转位刀片加工1Cr18Ni9Ti的切屑处理研究

利用具有不同槽形参数的几何设计特点的四种新型可转位硬质合金刀片（ＣＮＭＧ１２０４０８－ＱＭ，ＣＮＭＧ １２０４０８，ＤＮＭＧ １５０６０８－１５，ＳＮＭＧ １２０４０８－Ｖ１）进行了４５号钢和奥氏体不锈钢１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ的切屑处理对比研究，考察了难加工材料力学性能对切屑厚度、切屑卷曲和切屑折断的影响。分析了加工１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ时能实现有效切屑处理的适宜的刀具几何参数和断屑槽型。     

高速切削过程数值模拟的研究进展

近年来,有限元仿真技术在高速加工模拟中越来越受到广泛的应用,在研究高速加工机理、切削工艺参数方面具有不可替代的作用.介绍了国内外高速切削过程教值仿真技术的研究进展,阐述了高速切削过程数值仿真的关键技术,包括材料的本构模型、温度场和热力的耦合、切屑与工件的分离和断裂、切屑与刀具的接触和摩擦、网格控制等技术;还总结了数值仿真技术在高速切削几个方面的应用,主要包括切屑的形成、刀具切入过程刀具磨损与破损、难加工材料的可加工性、切屑的控制与刀具设计;最后还对高速切削过程数值仿真的发展方向作了初步的探讨.