电火花线切割高速走丝中的问题与对策研究

电火花线切割机床根据电极的运行速度通常分为高速走丝电火花线切割机床和低速走丝电火花线切割机床两大类。高速走丝电火花线切割机床是现役的主要机种。由于高速走丝线切割加工走丝速度快,且是单双向往复运动,因此断丝是普遍存在的一个问题。文章就高速走丝断丝的原因作了分析和研究,并提出了相应的预防和解决措施。     

快速走丝线切割中电极丝对工件表面粗糙度影响

工件的表面粗糙度是高速走丝线切割中一项重要的加工工艺指标。本文主要从电极丝的直径大小、走丝速度、变频进给速度、张力、换向次数和垂直度,对高速走丝线切割加工工件的表面粗糙度进行了分析。并结合生产实际,介绍了如何合理地选用电极丝的各参数。     

农产品物料高速切割粉碎流场数值模拟与试验

在分析高速切割粉碎机工作原理的基础上,基于CFD技术,应用Fluent软件及RNG k-ε湍流模型对粉碎过程进行流场数值模拟,分析了粉碎室内部流场的压力与速度分布,研究了叶轮叶片形状、刀片偏角、叶轮转速对流场的影响,并对切割粉碎区内物料的压力、运动速度、剪切应变率等性能参数进行分析,得出转子为直叶片式叶轮,刀片的偏转角度为2°时产生的切割粉碎流场最有利于切割粉碎,叶轮转速对各性能参数的影响呈线性关系.对不同特性物料的试验表明,该高速切割粉碎机物性适应性强、粉碎效果好.     

农产品物料高速切割粉碎流场数值模拟与试验

在分析高速切割粉碎机工作原理的基础上,基于CFD技术,应用Fluent软件及RNG k-ε湍流模型对粉碎过程进行流场数值模拟,分析了粉碎室内部流场的压力与速度分布,研究了叶轮叶片形状、刀片偏角、叶轮转速对流场的影响,并对切割粉碎区内物料的压力、运动速度、剪切应变率等性能参数进行分析,得出转子为直叶片式叶轮,刀片的偏转角度为2°时产生的切割粉碎流场最有利于切割粉碎,叶轮转速对各性能参数的影响呈线性关系。对不同特性物料的试验表明,该高速切割粉碎机物性适应性强、粉碎效果好。     

高速切削加工关键技术

目前,在切削加工工作中较为先进的、实用性较强的制造技术就是高速切削加工技术。在实际的工作中应用也是比较广泛的,并且就目前来看高速切削加工技术的发展前景是比较大的。在工作中使用这种技术能够大大提升工作的效率,而且切割加工的质量也能够得到保证。高速切削的优点在于速度快、精度高,有效的解决了传统切割技术中的问题。由于我国的高速切削技术起步较晚,正处在一个发展的过程中,还有许多不完善之处。文章对高速切削加工的关键技术进行详细的分析和探究。     

作物收获机械往复式切割器切割性能测试方法与试验设备研究进展

切割是作物收获机械的主要工作环节,目前往复式切割器是现有收获机械应用最为普遍的切割装置,切割器切割性能的好坏将对作物收割效率和收割质量产生直接影响。对往复式切割器切割性能参数的测试可以为切割器的设计和优化提供可靠的方法。文章对现有往复式切割器测试方法和试验设备研究进展进行了综述和分析。在对现有往复式切割器切割性能测试分析方法总结的基础上,提出未来将着重开展高速摄像技术、丰富仿真试验模型数据库、充分结合自动化技术与人工智能等方面的研究。     

双贮丝筒可调电极丝恒张力控制装置的研究

分析了高速走丝线切割机使用重锤式恒张力机构存在的缺点,在此基础上研究了一种能够实现调节电极丝张力的双贮丝筒恒张力控制装置。该控制装置能够克服重锤式恒张力机构的缺点,实现了从机械式张力控制到电气式张力控制。     

硬脆材料加工实验教学平台研制与应用

针对现有的硬脆材料加工与超声振动加工实验教学设备的技术困境,基于超声振动辅助线锯切割工艺的优点,设计了一种新型的超声振动辅助线锯切割硬脆材料平台并将其应用于实验教学。设计了加工试验并对比了不同切割参数(锯丝线速度V_s、锯丝进给速度V_w、工件旋转速度n_w)与超声振动对线锯切割工件表面粗糙度的影响,验证了该实验教学平台及超声振动辅助线锯切割工艺的有效性。该平台结构紧凑,使用与维护成本低,灵活地将线锯切割加工与超声振动加工相结合,能有效地填补相关专业在制造类课程中关于硬脆材料加工与超声振动加工的实验教学装置技术的空白。     

智能采摘机视角下的切割技术研究现状及展望

文章论述了国内外切割技术研究及应用现状,通过分析国内外切割技术应用的差异,指出了将激光切割技术与智能采摘机相结合的重要意义,可以充分发挥出激光切割技术的优势,推进智能采摘机设备快速发展,使智能采摘技术向更节能环保、高质量、高效率、高产能方向迈进.     

基于断裂力学的甘蔗切割裂纹应力强度因子分析

甘蔗属于一年生或多年生宿根热带和亚热带草本植物,宿根切割质量对于甘蔗来年的长势有重要影响。本文探究甘蔗茎秆的切割机理并基于断裂力学理论研究甘蔗裂纹的起裂与扩展过程,为提高宿根切割质量提供理论基础。基于根切器与茎秆的相互作用关系,构建刀具切割茎秆的力学模型,探究切割力等影响因素并基于高速摄像技术观察茎秆切割过程;发现影响切割性能(弯矩、切割力等)的因素主要与甘蔗茎秆及根切器的机械力学特性(直径、密度及茎秆倾斜角度等)、根切器的运动参数(切割频率、切割深度)以及土壤情况等因素有关。高速摄像试验结果表明,多刀切割会增加甘蔗宿根破头、拔根的概率,其由于在一刀切割完成后,茎秆产生凹坑、裂纹等缺陷,在茎秆自身重力及外载的作用下缺陷发生扩展,导致宿根发生破坏。基于断裂力学理论从茎秆内部裂纹入手,分析裂纹起裂条件和影响断裂角的因素并探究裂纹参数对于裂纹尖端应力强度因子以及扩展量的影响。研究结果表明：裂纹角度及数量的改变导致裂纹的开裂类型为复合型裂纹,其中Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹为主要开裂类型;应力强度因子随裂纹角度的改变有较大的波动以及裂纹开裂方向和扩展量的变化是由于裂纹角度的改变影响了最大主应力与裂纹扩展面...     

圆盘式玉米茎秆切割试验台的设计与切割过程分析

研制了圆盘式玉米茎秆切割试验台,模拟了玉米等茎秆的切割过程。同时,介绍了试验台的结构与工作原理,并借助于高速摄影装置对玉米茎秆切割过程进行了试验和分析。试验表明,该试验台操作方便、数据可靠、工作可靠,是研究圆盘式茎秆切割器切割性能的有效装置。     

川麦冬往复切割式剪果装置设计与仿真试验

麦冬为我国大宗中药材品种,道地产区为四川和浙江,地下部分的块根为入药部位。本文针对麦冬块根采后人工脱果劳动强度大,缺乏成熟机械化脱果装置等问题,设计了一款川麦冬剪果装置。该装置采用两组阶梯式的往复切割器、输送夹持带、限果导须板和机架结构。结合麦冬剪果农艺要求和植株物理参数测量计算,确定了整体结构尺寸、限果导须板间隙、输送速度、切割间距、往复行程等参数。基于ADAMS软件对麦冬与脱果刀具之间进行了刚柔耦合仿真分析,以刀刃与麦冬植株接触力大于峰值切割力为条件,模拟切割效果;利用ADAMS/view中Flex模块对麦冬植株进行柔性化处理,分析在接触碰撞过程中两者接触力与麦冬植株形变的变化规律。选取切割速度、切割倾角、刀具构型三因素进行三水平正交试验,结果表明,影响切断的因素主次顺序为切割倾角、切割速度、刀具构型;切割速度与刀刃类型呈显著相关关系;当进行高速切割时,直齿型刀具所产生的峰值切割力大于其他两种刀具构型。综合考虑切割稳定可靠性、切割力和刀具构型最简化原则,得到优化工作参数为：切割速度0.41m/s、切割倾角0.3°、刀具构型为三角光刃型。经仿真验证,该装置结构参数合理,满足麦冬脱果技术要求,可为麦冬脱果机械装置的优化设计提供理论和试验依据。     

基于人工神经网络的磨料水射流切割速度模型

磨料水射流切割的断面质量限制了,其应用。由于高速固液两相流本身的复杂性,很难建立一个有效的理论模型。基于人工神经网络理论,结合典型材料切割质量的实验结果,建立了磨料水射流切割速度的数值预测模型,给定切割工件、射流压力和切割质量后,该模型能快速、准确、可靠地预测切割速度。     

农作物茎秆切割理论与方法研究进展分析

茎秆是农作物的主要副产品,也是世界范围内丰富的生物质资源。茎秆切割是刚性体与柔性体的直接互作过程,是茎秆处理的重要工序。茎秆切割与农作物高效低损伤收获及茎秆资源化利用密切相关,开展割刀与茎秆切割互作过程的研究是农艺农机深度融合的重要方面,对于农业生产与生态发展具有现实意义。为此,本文围绕茎秆切割的相关问题进行了国内外研究进展的综合评述与分析,具体为：围绕茎秆力学参数与本构模型,阐述了茎秆生物学特征与力学参数的关系、测试方法与设备、茎秆本构模型的建立及应用;结合割刀结构参数与型式、耐磨性能、自磨锐性能,介绍了割刀的结构型式与材料特性;针对割刀与茎秆的切割互作过程,系统介绍了切割原理,以及高效率、低功耗、低损伤等切割技术研究目标;从试验研究的具体参数及目标值到仿真研究的不同类型,梳理了两种研究方法在茎秆切割中的应用概况。在此基础上,结合现有问题,着重探讨了茎秆切割领域未来的发展方向,为农业生产中茎秆切割问题的深入研究提供了参考。     

甘蔗人工砍切过程的仿真方法探讨

甘蔗根部切割质量直接关系到收获过程中的损失和宿根质量。机械化收获甘蔗普遍存在割茬不齐、破头率高、收获损失大等问题，而人工砍蔗切割质量好，甘蔗损失小。为了研究人工砍蔗的机理，运用高速摄影技术，对人工砍蔗过程进行了分析研究，并仿照人工砍蔗过程建立了摆锤切割试验台，为进一步改进根切器的设计提供了依据。     

前置式齿型链割草压扁机的研制

通过理论分析和田间试验,研制出一种既能宽幅收获,又可高速切割高速作业的新型高速齿型链式割草压扁机.介绍其工作原理、结构特点和主要技术参数.田间试验表明:该机结构紧凑,传动简单,配套动力普遍,切割速度可达7.5m/s,且工作平稳,可一次性完成拨禾、切割、压扁铺条等一系列作业,提高了劳动生产率,经济实用.     

氧-丙烯切割技术

氧－丙烯切割新技术是用丙烯做燃烧气体，用氧气做助燃剂的一种切割技术。目前被广泛采用乙炔做助燃剂的切割技术中，生产乙炔用的电石工艺复杂，耗费大量的电力资源，并污染环境；丙烯是由石油热裂解分离得到的，从节约能源与环境保护的意义讲，氧－丙烯切割技术将不断得到推广应用。一、氧－丙烯切割新技术的原理氧－丙烯切割与乙炔切割的原理相似，即利用气体火焰，将被切割金属预热到燃烧点，再向此处喷射高压氧气流，使金属剧烈地燃烧，同时放出剧热，借助高速氧气流，将燃烧生成的熔化状态的金属氧化物吹除，形成割缝，实现金属的切割…     

高速切削技术及其在模具加工中的应用

阐述了高速切削技术的工艺特点及应用,其中着重讨论了高速切削技术在模具加工中的应用,并分析了目前高速切削应用中存在的问题,及推广应用高速切削技术的意义。     

自走式油菜薹收获机设计与试验

针对现有油菜薹收获机械匮乏,人工采摘效率低、成本高等问题,结合油菜薹生物学特性与农艺要求,研制了一种自走式油菜薹收获机,可实现自走、自动升降、茎叶统收,一次性完成油菜薹切割、输送与收集等工序。基于动力学与运动学分析了油菜薹收获切割、输送及收集过程,得出了影响收获效率的主要因素,开展了切割装置、拨禾装置、输送装置、割台双升降系统的设计与参数分析。以前进速度、切割线速度、输送带线速度及拨禾轮转速为因素,油菜薹收获漏割率、输送失败率及茎叶破损率为评价指标,开展了二次回归正交旋转台架试验,应用综合评分法确定了最优作业参数组合为：前进速度0.56 m/s、切割线速度0.50 m/s、输送带线速度0.79 m/s、拨禾轮转速49.70 r/min,在最优参数组合下,油菜薹收获效果较优。田间试验结果表明收获机作业后割茬整齐,在最佳参数组合下,漏割率为4.28%,输送失败率为3.42%,茎叶破损率为6.39%,可满足油菜薹实际生产需求。     

玉米高速播种机应用情况与发展趋势分析

高速播种机的应用能够显著提高玉米的播种效率,是玉米大田种植的适用机型,针对现阶段玉米高速播种机的应用情况,介绍了高速播种机的结构与技术优势,并对高速播种技术的未来发展趋势进行了分析。