高速铣削刀具悬伸量的优化方案探讨

本文通过对刀具不同悬伸量条件下的高速加工试验,研究了悬伸量对高速铣削过程中切削力、刀具磨损、工件表面粗糙度的影响,在此基础上提出了高速铣削刀具悬伸量的优化方案,研究对降低高速铣削加工的综合成本,提高刀具使用寿命,改善工件的加工质量具有重要的意义。     

解决深孔加工梯形螺纹的质量问题

在加工L/D(长径比)≥5的梯形螺纹(属于深孔梯形螺纹)时,由于刀杆悬伸量较大、截面积较小,刀具极易产生振动,从而引起扎刀或让刀,严重影响被加工工件的质量。通过合理选择切削用量和设计刀具、减振器,有效预防了刀具的振动,避免了扎刀和让刀,提高了生产效率。     

基于稳定切削点在线识别的切削颤振自动控制方法

通过试验研究了切削颤振自动控制的稳定切削点在线识别方法。结果表明,连续改变机床主轴转速时振动响应的最低点即为不发生颤振的稳定切削点。不同刀具几何形状下,发削点也可以由这种方法来准确识别。稳定切削点识别出以后,迅速调整主轴转速,以稳定切削点所对应的主轴转速进行切削,切削颤振就会得到有效控制。极限切深试验表明,以稳定切削点所对应的主轴转速进行切削可以提高机床的切削效率。     

荔枝剥壳去核刀齿对去核的影响

为了测试刀具齿数和不同齿形、刀具内壁表面特征以及刀具直径对去核效果的影响,通过制作不同直径、不同齿数和内壁粗糙程度不同的各种刀具和做对比试验,分析了这些因素对去核的影响,得出了3～4齿的圆筒齿形刀具比其他形状的刀具入核效果好、去核能力强的结论。     

基于COSMOSWorks的还田机直刀有限元分析

利用有限元软件 COSMOSWorks 对不同秸秆粉碎直刀重心前移量进行分析.分析结果表明,重心前移5%～10%时刀具所受应力合理且安装孔应力取得最小值.通过理论计算,取中间值前移量的重心前移式直刀所受最大应力值未超出许用范围.通过对该直刀中心轴多点应力趋势跟踪分析得到:重心前移的直刀各点分布的应力降低,改善了安装孔处的应力集中,不仅可以提高其工作性能,且刀具不易损坏.     

分体刀具式名优茶采摘末端执行器设计与试验优化

针对名优茶机械化采摘过程中侧芽无法采摘的问题,根据顶芽、侧芽及茶梗的相关参数并结合茶园环境设计了一种末端执行器,利用分体式刀具的刀齿弯曲变形适应茶梗的干扰从而采摘侧芽。通过有限元仿真刀具切割侧芽得到采摘成功率的影响因素为刀齿宽度、刀齿长度及刀具厚度;采用三因素三水平的中心组合设计与响应面分析法研究各因素对采摘成功率的交互影响;以采摘成功率为响应值建立二次回归模型,确定各因素对采摘成功率的影响显著性主次排序为：刀齿长度、刀齿宽度、刀具厚度。以采摘成功率为目标对各试验因素进行优化,得到优化后的刀齿宽度、刀具厚度、刀齿长度分别为2.6、0.9、20.0mm。采用优化后的参数进行茶园采摘试验,结果表明,末端执行器能够有效完成茶叶采摘工作,顶芽、侧芽采摘成功率分别为93%、63%,试验值与预测值的相对误差小于5%,优化模型结果可靠。     

R刀切削力系数辨识及动态切削力建模

现有端铣切削力模型是针对平头铣刀建立的,忽略了刀具几何外形对切削力系数及动态切削力的影响.通过对R刀几何外形分析,沿切削刃将铣刀进行离散化处理,对切削刃微元施用瞬时刚性力模型,通过坐标变换和数值积分获得R刀的动态切削力模型,推导出其切削力系数实验辨识公式.为验证模型的正确性,设计了仿真程序和切削实验,仿真和切削实验结果的一致证实了模型的正确性.     

马铃薯全垄仿形式茎叶切碎刀辊设计与试验

针对现有马铃薯茎叶切碎机作业茎秆打碎长度合格率低、带薯率高、工作效率低等问题,设计了一种全垄仿形式茎叶切碎刀辊,对刀具工作过程进行分析,建立刀具运动、刀具-茎秆碰撞和茎秆捡拾数学模型,明确影响装置工作性能主要参数,完成全垄仿形式茎叶切碎刀辊总体结构与茎叶切碎刀具设计。采用三因素五水平二次回归正交旋转中心组合试验方法,以作业速度、刀辊转速、刀辊离地距离为试验因素,打碎长度合格率、带薯率为评价指标,应用Design-Expert 8.0.6.1软件进行试验数据处理与参数组合优化,结果表明,各因素对打碎长度合格率均具有显著性影响,影响由大到小依次为刀辊转速、作业速度、刀辊离地距离;各因素对带薯率均具有显著性影响,影响由大到小依次为刀辊离地距离、刀辊转速、作业速度。在刀辊转速为1 450 r/min、作业速度为3.5～6.7 km/h、刀辊离地距离为285～317 mm时,打碎长度合格率大于90%,带薯率小于等于0.3%。本研究结果为马铃薯茎叶切碎机具作业质量和效率提升提供了设计理论与技术支持。     

马铃薯全垄仿形式茎叶切碎刀辊设计与试验

针对现有马铃薯茎叶切碎机作业茎秆打碎长度合格率低、带薯率高、工作效率低等问题,设计了一种全垄仿形式茎叶切碎刀辊,对刀具工作过程进行分析,建立刀具运动、刀具-茎秆碰撞和茎秆捡拾数学模型,明确影响装置工作性能主要参数,完成全垄仿形式茎叶切碎刀辊总体结构与茎叶切碎刀具设计。采用三因素五水平二次回归正交旋转中心组合试验方法,以作业速度、刀辊转速、刀辊离地距离为试验因素,打碎长度合格率、带薯率为评价指标,应用Design-Expert 8.0.6.1软件进行试验数据处理与参数组合优化,结果表明,各因素对打碎长度合格率均具有显著性影响,影响由大到小依次为刀辊转速、作业速度、刀辊离地距离;各因素对带薯率均具有显著性影响,影响由大到小依次为刀辊离地距离、刀辊转速、作业速度。在刀辊转速为1450r/min、作业速度为3.5～6.7km/h、刀辊离地距离为285～317mm时,打碎长度合格率大于90%,带薯率小于等于0.3%。本研究结果为马铃薯茎叶切碎机具作业质量和效率提升提供了设计理论与技术支持。     

影响机械加工表面质量的因素及措施分析

机械加工表面质量即粗糙度,其直接影响被加工件的物理、化学及力学性能以及产品的工作性能、可靠性、寿命。通过对零件表面粗糙度的影响因素的分析,可以知道影响表面粗糙度的因素有机床切削参数、刀具自身参数、工件材料性能及热处理等多方面。采取合理选择刀具、选择合理的切削参数等措施,使加工品达到设计及使用要求。