切削机器人的设计研究

文章通过分析传统切削机器人,针对它们所存在的问题和不足,在分析现有工业机器人刚性差、精度低的基础上,设计出一种新型的切削加工机器人。采用模块化的设计技术,设计了五种基本功能模块,根据加工对象的要求可快速地组合成多种不同的结构型式。研究该切削加工机器人的运动功能分析,使切削加工机器人不仅具有机器人一样灵活的柔性,而且具有金属切削机床一样的刚性,特别适合于空间自由曲面的加工与测量等。     

高速切削加工中的刀具材料要求及选用

本文主要阐述了在金属切削过程中,刀具高速切削承担工作,刀具材料性能的优劣,将是影响加工质量、切削效率及刀具寿命的基本因素。因此,刀具材料类别以及不同的物质材料在进行高速切削的时候,如何进行合理的选择刀具材料是很重要的因素。     

机械加工切削液的选用

在金属切削加工过程中，正确地选用金属切削液，不仅可以降低切削温度，减少刀具磨损，延长刀具寿命，而且还可以降低工件表面粗糙度，减少切削功耗。切削液的使用效果，既取决于切削液自身的各种性能，还受工件材料、加工方法和刀具材料等因素影响。     

刀-屑摩擦对残余应力分布影响的模拟分析

刀-屑之间的摩擦对金属切削成形表面的残余应力有显著的影响。金属切削过程的有限元模拟,摩擦建模是关键问题之一。传统的研究方法一般采用平均摩擦因数,与实际情况不符,使模拟失真。本文提出多项式摩擦模型,对刀-屑接触表面进行较为真实的模拟,并把结果与平均摩擦因数法作了比较,同时分析了不同摩擦模型对残余应力的影响。     

金属切削过程的三维数值模拟

借助有限元计算软件,建立了三维金属切削有限元模型,模拟了新型的Ti(C,N)基金属纳米陶瓷刀具金属切削过程,得到切削力、刀具磨损、切削温度的变化规律,计算出Ti(C,N)基金属纳米陶瓷刀具切削正火态45号钢时的合理前角.通过实验证明了模拟过程的正确性.相对于二维模拟,三维仿真更加真实地揭示了刀具和工件的切削状态.     

关于水溶性切削液的管理

1 前言 水溶性切削液包括水溶液和乳化液，是金属切削时常用的一种切削液。     

新型陶瓷刀具在不锈钢切削加工中的应用研究

不锈钢在大气中和腐蚀介质中具有较好的耐蚀能力和高温度强度等优良特性。陶瓷刀具是现代金属切削加工中的一种新型材料刀具。陶瓷刀具高速切削不锈钢,应该具有高的冷却性能、高的润滑性能和较好的渗透。     

圆弧刃刀具微细非自由切削参数建模与预

非自由切削是影响微细切削加工的重要效应之一.针对微细切削条件下刀具圆弧刃区切削干涉作用显著增强的特点,通过单元刀具之间切削干涉对切屑流动方向的影响分析,建立了圆弧刃刀具的排屑方向干涉模型.应用Stabler法则和最小能量耗散原理确定出圆弧刃刀具作纵向进给的切屑流动方向、等效切削刃、流屑角和非自由系数.选取不同进给量和切削深度的组合对以上非自由切削特征参数进行了数值预报,预报结果可用于微细切削非自由状态的评价和改善,以及切削用量的合理匹配.     

金属切削加工工艺的润滑研究应用

在金属切削加工工艺中需要切削液作为润滑剂。文章分析了选择切削液前应掌握的情况,包括加工材料的性质、加工工况以及配置切削液的主要事项,提出了切削液使用中的问题并提出了对策。     

新型陶瓷刀具在不锈钢切削加工中的应用研究

不锈铜在大气中和腐蚀介质中具有较好的耐蚀能力和高温度强度等优良特性.陶瓷刀具是现代金属切削加工中的一种新型材料刀具.陶瓷刀具高速切削不锈钢,应该具有高的冷却性能、高的润滑性能和较好的渗透.     

振动式二维切削土壤减小阻力机理

对铲刃角振动式二维切削土壤进行了理论分析,探讨了这种方式减小阻力的原因。分析结果与试验结果相符。     

番茄藤秸秆高效切割的机理及仿真研究

番茄是我国重要的蔬菜作物之一,其大面积种植带来了严重的秸秆处理问题。由于番茄藤秸秆根部表皮较厚,有较多的维管束,具有较强的抵抗外载荷的能力,不易切断,其切割方式、切割刀片及切割参数等对切割性能都具有重要影响。通过对番茄藤秸秆专用切割刀片切割力学分析和切割力计算分析研究了番茄藤秸秆高效切割的机理。建立了番茄藤秸秆高效切割模拟模型,运用仿真技术对番茄藤秸秆切割过程进行了有限元分析;对不同结构参数切割刀片进行切割对比试验。结果表明:1切割力随着秸秆横截面积的增加,随着刀片楔角的增加而逐渐增大,随着刀片后角的增加呈下降的趋势;2随着切割速度的增加,刀片切割应力有一定的增大,切割能量损耗加大,仿真分析得到的最大切割应力和理论计算结果在数值上较接近,证明了所推导的刀片切割力计算方法的正确性,验证了秸秆切割模型的合理性;3专用等滑切角(40°)锯齿型刀片与等滑切角平型刀片和普通刀片相比,2 kg的番茄藤切割电能最小,为0.18k W·h,切割时间最短,为2min,切割效率最高,切割后粗细均匀,效果也最好。该研究揭示了采用等滑切角锯齿型刀片对番茄藤秸秆高效切割机理和性能,为研制番茄藤秸秆专用切割机及实现高效切割提供了理论和试验依据。     

切割方式与切割阻力的理论研究

介绍了割刀切入茎秆的方向与其切割阻力和功率消耗的关系,从力学试验结果和运动几何分析两个方面说明滑切比正切省力,分析了3种切割方式切割阻力差异,确定了切割方式和切割阻力的相互关系,找到了滑切省力的原因,为以后设计各种各样的切割刀具提供了理论基础和指导方向.     

小型智能叶菜类蔬菜收割机设计

目前,我国大部分叶菜类蔬菜收获作业基本靠人工完成,收割效率低,且对蔬菜损伤较大。针对叶菜类蔬菜收割存在的问题,通过使用功能树对机器功能进行分析,设计了一种小型智能自动化叶菜类蔬菜收割机。该机能够根据蔬菜种类的不同,智能调节收割蔬菜的割幅宽度与割茬高度,并采用了电池直流驱动技术、丝杆升降技术、双向丝杠技术和分级传动技术。该收割机收割效率高,可保证蔬菜的收割品质,满足国内大部分地区叶菜类蔬菜收割的需要。     

向日葵茎秆切割能耗实验研究

针对向日葵在收获切割过程中的力学变化较为复杂,现存葵花茎秆收割装置存在切割不完整、效率低和能耗高等问题,拟采用摆切式切割试验台对葵花茎秆切割能耗进行实验,研究切割速度、滑切角、割刀刃角对切割能耗的影响以及不同条件下切割能耗的变化规律.实验结果表明:①切割速度在2～3.8m/s范围内时,切割能耗逐步减小,并慢慢减缓;②滑...     

在数控加工中的刀具选择和切削用量的研究

在借助CAM软件进行数控编程的过程中,刀具的选择和切削用量的确定是十分重要,它不仅对被加工零件的质量影响巨大,甚至可以决定着机床功效的发挥和安全生产的顺利进行.所以,在编制加工程序时,选择合理的刀具和切削用量,是编制高质量加工程序的前提.     

PCBN刀具的性能、特点及其应用研究

介绍了PCBN刀具材料的物理性能和切削性能,阐述了PCBN刀具在不同切削领域应用的特点,并对其关键技术进行了探讨。     

硬质合金刀具干式切削淬硬钢的切削性能试验研究

在数控车床上进行了干式硬态切削淬硬钢,优选刀具材料和切削条件,研究了切削性能和刀具磨损情况。研究表明:采用添加少量的TaC新型硬质合金材料刀具,能阻止WC晶粒在烧结过程中的长大,是合理的刀具材料;改善表面粗糙度应重点从进给量考虑和切削深度考虑,切削速度的影响是比较小;刀具的磨损形态主要特征为月牙洼磨损,刀具的破损主要形式为刀片表层剥落、切削刃的微崩刃。     

茶鲜叶铡碎机的设计研究

针对我国机采后茶鲜叶难以用人畜力以及常规机械切碎加工的生产实际,研制了茶鲜叶铡碎机;同时,介绍了整机的结构、工作原理和主要技术参数,并完成了主要工作部件设计。通过生产试验表明:该机切碎合格率为98%,生产率为3～4.5t/h,单位能耗为0.52kW.h/t,各项技术指标均达到了茶鲜叶机械化切碎加工技术要求。     

双工位木薯种茎切割机的设计与试验

木薯是我国重要的经济作物,拥有大量的种植面积,但木薯的切种步骤仍大量采取手工作业。为提高切种效率、减少种植户劳动量,设计了一种双工位木薯种茎切割机。运用三维建模软件UG建立三维模型,导入Adams虚拟样机中进行仿真分析,并通过制作物理样机进行试验。结果表明:各项性能指标均满足设计要求,结构合理,可替代目前木薯切种步骤中的手工作业。