选区激光熔融Inconel 718的微铣削加工参数优化

选区激光熔融(SLM)Inconel 718成形件广泛应用于航空航天、汽车轨交和石油化工等领域,但成形件表面精度较差,需通过切削提升表面精度。以表面粗糙度为优化目标,开展了以主轴转速、切削深度、每齿进给量为变量的三因素四水平微铣削正交实验,通过极差分析研究了主轴转速、切削深度及每齿进给量对表面粗糙度影响的显著性。结果表明,在n=15 000 r/min、a_p=60μm、f=1μm/z的加工参数下,SLM成形件的表面粗糙度值最低。优化后的参数组合为SLM Inconel 718的微铣削加工提供了参考。     

铣削表面残余应力产生及分析

为了减少残余应力对铣削加工零件质量的影响,避免因零件失效导致农业机械或大型器械故障,对退火H13热作模具钢做铣削后,利用盲孔法对已加工表面进行残余应力测量,对测量结果采用田口法进行优化,最终得到最优铣削加工参数,减小切削加工产生的表面残余应力,提高加工零件表面质量。     

智能制造生产中立铣刀产生纹路的原因及解决方法

立铣刀是数控机床上用得最多的一种铣刀,立铣刀的圆柱表面和端面上都有切削刃,它们可同时进行切削,也可单独进行切削。主要用于平面铣削、凹槽铣削、台阶面铣削和仿形铣削。立铣刀在切削过程中容易产生纹路,俗称刀纹,从而影响零件的表面质量,针对智能制造生产中立铣刀产生纹路的主要原因进行深度剖析,并提出具体的解决方法。     

铝合金铣削加工三维斜角有限元模拟探索

基于金属切削加工有限元模拟技术，采用J-C材料本构模型在ABAQUS6.14中建立7050-T7451铝合金切削加工三维斜角切削有限元模型，阐述了7050-T7451铝合金切削机理，并且开展切削加工实验，研究结果为铝合金高速铣削加工切削力、切削温度预测提供可靠的有限元建模方法，也能为切削参数优化提供指导意义。     

基于回归预测的铝块表面质量研究

通过实验测量的方法研究数控加工过程的铝块表面质量。首先提出表面粗糙度评价指标Ra,其次基于铣削参数设计了四因素三水平的正交铣削实验,利用tr200表面粗糙度测量仪对加工后的铝块表面进行表面粗糙度测量,最后使用SPSS软件对表面粗糙度以及切削参数进行多元非线性回归拟合,得出铝块表面粗糙度预测模型。     

错齿盘铣刀多齿铣削机理分析

错齿盘铣刀由刀体和可转位刀片组成,安装在铣齿机上在可进行齿轮成形铣削工艺,属于非自由强力铣削。切削载荷、切削耐用度与加工精度是研究其切削机理的关键内容。在研究切削载荷方面,通过建立的切屑拓扑结构,应用TFEA方法,结合刀具的结构以及加工参数,采用非线性指数方程,建立切削载荷模型。采用电流测试的方法进行有效验证。由于机床的横向方向与齿形方向一致,同时是刚性薄弱方向,综合考虑三向切削载荷而不是平面切削载荷,比较三向切削载荷幅值、相位在成形时刻的变化情况。基于相位的变化,产生相位一致和相位相反两种情况,进而产生负向误差和正向误差。结合Z向运动位移,预测不同切削参数下加工精度的变化趋势,为现场加工提供指导作用。     

超声铣削钛合金材料表面粗糙度研究

在传统铣削基础上赋予铣刀超声扭振,研究加工参数(振幅、铣削速度、进给量)对铣刀侧刃加工表面质量的影响。进行了扭振铣削试验,得到了单变量加工参数对铣削表面质量的影响,并应用方差分析和响应曲面分析研究了加工参数各因素及交互因素对表面粗糙度影响的显著性,优化了加工参数,建立了粗糙度预测模型。研究表明,施加的超声扭振可明显降低表面粗糙度;超声扭振铣削加工时对表面粗糙度影响重要程度依次为振幅、铣削速度、进给量;采用大振幅和低铣削速度更利于降低表面粗糙度。     

动态性能约束多轴联动数控机床工作精度建模研究

高速铣削复杂轮廓常采用微小线段逼近轮廓曲线的加工方式来保障工件加工精度。由于数控机床各运动轴动态性能的制约,在实际切削时不稳定的进给速度导致产生轮廓误差。本文提出一种基于动态性能约束的数控机床工作精度检验的轮廓误差模型,以G代码转换成轴运动位移指令作为输入,采用段内S型加减速时间反算法,将计算出的最大速度作为各段运动速度,对段间加减速衔接处理,得到各运动轴速度指令,利用伺服系统传递函数模型求解出各运动轴的位移量,通过空间几何变换到刀具运动轨迹,重新拟合轮廓曲线得到轮廓误差。针对不同动态参数变化,仿真出轮廓误差与动态指标之间关系,实现对数控机床高速加工时动态指标引起的轮廓误差的考察。     

6061铝合金铣削加工表面粗糙度研究

铣削加工是铝合金材料常用的加工手段,通过正交试验方法,以6061-T651铝合金材料为试验对象,研究了对该铝合金材料进行铣削加工时,切削深度、切削速度及每齿进给量3个因素对表面粗糙度的影响规律,并通过多元非线性回归分析得出铝合金铣削加工表面粗糙度的经验公式。实验分析结果表明:其表面粗糙度随着每齿进给量和铣削深度的增大而增大,随切削速度的增大而减小。     

活塞销表面分形维数与传统参数模糊逻辑关系

用表面轮廓仪测量磨削加工的活塞销轴,得到各试件粗糙轮廓算术平均偏差、轮廓微观不平度平均间距数值。采用功率谱密度法计算各轮廓的分形维数,应用模糊数学理论,求出分形维数与高度及间距参数的模糊逻辑关系。该方法可望用于磨削加工表面的微观几何形状误差的识别与分类。     

球头铣刀切削力对曲面加工误差的影响研究

球头刀具是自由曲面精加工和半精加工的主要方式,探究球头铣刀切削时的受力状况可为正确选择切削参数提供理论指导。通过研究铣削力与切削面积之间的关系,构建球头铣刀的切削力模型,结合实验采用回归分析方法求取切削力系数的计算方法,从而获得切削力对曲面加工误差的影响因素。为正确选用切削参数提供了理论依据,并有利于高效加工的顺利进行。     

薄壁件切削参数模型理论仿真与实验研究

针对薄壁件难加工的特性,从薄壁件加工模型理论分析入手,首先建立不同切削参数的计算模型,并利用有限元软件ABAQUS对模型进行仿真模拟,同时结合薄壁件切削性能探究实验,对实验结果进行分析,与仿真结果进行对比,从铣削力、温度、残余应力、粗糙度等数据,分析切削参数对薄壁件加工性能的影响,结果表明:单一增加进给量时,会使得切削力、温度、残余应力、表面粗糙度增加;单一增加切削深度和切削宽度,虽然能够有效的增加材料去除率,但是,会使得切削力、温度、残余应力、表面粗糙度增加。     

微细铣削表面粗糙度预测与试验

分别采用正交试验回归分析法和基于正交旋转组合设计的二次响应曲面法(RSM)建立了微细铣削表面粗糙度预测模型,并在微小型车铣中心上对硬铝合金进行了试验研究,分析了铣削参数对表面粗糙度的影响.分别对两种预测模型进行了显著性检验并进行对比分析后发现:二阶响应曲面法的预测精度明显优于正交回归分析法.根据二次响应曲面法的试验结果,对回归方程中的回归系数进行了显著性检验,得出了铣削参数影响表面粗糙度的线性效应、二次效应和交互效应的显著性并进行了排序.试验结果表明:在试验采用的工艺参数范围内,对微细铣削表面粗糙度影响重要程度依次是铣削速度、每齿进给量、切削深度.     

钛合金高速铣削力的有限元分析

将钛合金Ti6Al4V高速铣削加工过程简化为二维切削有限元模型,运用ABAQUS分析得到了加工参数及刀具几何参数对铣削力的影响。由结果得出:刀具转速与进给量从600rpm,10mm/s变化到2400rpm,40mm/s时对最大切向力与最大切深抗力的影响较为显著;刀具前角在5~15°范围内的增大有利于铣削力的降低。     

利用AutoCAD平台设计数控铣床的自动编程系统

数控铣床的加工过程中,遇到轮廓较复杂的零件时,用人工编写数控程序要花费大量的时间,且易出错,采用CAD/CAM集成技术编制数控加工程序是当今的主流.本文介绍一种基于AutoCAD平台及其开发工具ObjectARX的图形交互工数控铣床自动编程系统,主要面向数控铣床的自动编程,可明显提高编程效率和编程质量,尤其是在复杂轮廓的编程中,更能发挥其优势.     

钛合金高速铣削残余应力的有限元分析

将钛合金Ti6Al4V高速铣削加工过程简化为二维切削有限元模型,运用ABAQUS分析得到了各因素以及顺次铣削对工件已加工表面残余应力的影响。由结果得出:表面残余应力随着刀具前角的增大而逐渐减小,随切削速度的增大而增大,切削深度影响较小。     

铣削瞬时切削温度测量的CAT系统

<正>铣削是切削加工中应用最广泛的一种断续切削方式.目前,铣刀刀片的材料主要采用硬质合金和金属陶瓷等脆性材料.这类材料硬度高但韧性较差,在断续切削时易造成刀具破损,其破损的原因主要为刀具切入和切出时产生的机械冲击及铣削时切削与空切时的温度差产生的热应力造成热疲劳损伤.测     

葡萄嫁接苗木切削面粗糙度检测方法的研究现状

在葡萄苗木嫁接时,切削刀的技术参数,如刀刃参数、切削速度、切削方式等,直接影响了切削面的粗糙度,继而影响了成活率。因而,根据工业中零部件粗糙度的定义,确定了葡萄苗木粗糙度的检测评定,遵从国家标准GB/T 3505—2009规定的用"轮廓法确定表面结构",采用GB/T 12472-2003标准,确定葡萄切削面粗糙度的评定规则,计算其轮廓算术平均偏差(Ra)、轮廓最大高度(Rz)、单个微观不平度高度与在测量长度上的平均值(Rpv),来计算切削面粗糙度值。在此基础上,综合分析了现有粗糙度检测的国家标准、检测方法、图像检测技术,提出了采用图像处理技术对葡萄苗木切削面粗糙度进行无损检测,可以确定切削技术参数,提高嫁接成活率,为后续的自动化嫁接技术提供技术支撑。     

薄壁整体结构件的高速铣削

概括分析了薄壁整体结构件切削加工的特点和难点,以高速铣削铝合金三连波导试件为例,通过采用适当的装夹方法,合理安排工序,优化铣削方式和走刀路线,合理选用刀具,优化切削用量,合理冷却润滑,在控制变形使加工质量符合要求的前提下,省略了中间热处理工序,加工时间低于普通铣削时间的三分之一实践经验和试验数据表明,高速铣削薄壁整体结构件应采用高切削速度、大进给速度及小轴向切深,可供推广应用高速铣削之参考。     

切削速度对Inconel 718加工表面完整性的影响

随着机械加工对于更快的材料去除率和更好的表面完整性的需求,高速切削高强度镍基高温合金Inconel 718的应用是必然的发展趋势。通过赛阿龙(Sialon)陶瓷刀具高速铣削Inconel 718试验,研究切削速度对Inconel 718加工表面完整性的影响规律。结果表明,随着切削速度的提高加工表面完整性越来越好,在试验条件范围内,当切削速度达到1 400 m/min时,获得的表面完整性最好。