新型无叶粉垄刀具仿真设计研究

针对粉垄刀具作业功耗和切削阻力大及耕后表层土块大的问题,设计了一种新型无叶(螺旋叶片)刀具,采用SPH法建立3种线型新无叶刀具作业系统仿真模型,进行作业性能对比分析,优选一种线型新刀具,并与原刀具进行对比,且对优选新型无叶刀具作业过程进行分析。研究结果表明：与原粉垄刀具相比,新刀具功耗减少了8.4%,表层土壤破碎度减小了43.3%;新刀具作业后土壤表层破碎度较高,主要是由于新刀具耙齿切出细长条的土块后,土块可受到上层外部刀片和相邻刀具的上层外部刀片交错切削;刀具的切削阻力受外部刀片数量和分布、耙齿的宽度及底刀的结构等因素影响较大。研究结果可为粉垄刀具减阻优化提供理论依据。     

智能制造刀具管理系统设计与实现

刀具管理是智能制造生产管理系统的重要组成部分。针对轮式拖拉机柴油发动机箱体、壳体柔性生产线生产的刀具管理需求,分析在线刀具管理流程,实现实时信息驱动的生产管理模式,并以刀具状态信息为核心,集成MES制造执行系统、Kardex刀具柜、条码系统等多个信息系统,开发了刀具的全生命周期管理系统。通过实时采集刀具的物理位置和状态等数据信息,对刀具进行全生命周期状态信息追踪管理,实现刀具在生产制造环节数据高度集成与共享。     

Al2O3-Ti C涂层微织构刀具切削AISI1045的机理研究

建立了切削加工时刀具——切屑的接触模型,对刀具在切削中的受力情况进行分析,研究坑槽型刀具的断屑特性。研究了微织构刀具的二次切削,以坑槽型刀具为研究对象,分析切屑与微织构刀具接触的阶段,研究坑槽型刀具的断屑机理,并将刀屑的接触和分离分为4个阶段。     

粉垄刀具减振仿真研究

针对现有粉垄刀具作业时振动大的问题,开展了粉垄刀具减振仿真研究。首先,采用SPH法建立粉垄刀具作业系统动力学仿真模型;然后,采用粉垄耕作田间试验,验证建模方法的合理性;最后,利用构建的粉垄刀具作业系统模型开展粉垄作业仿真,研究粉垄刀具的受力变化,揭示现粉垄刀具作业时振动大的原因。开展粉垄刀具结构创新设计,对新型粉垄刀具的减振效果进行仿真分析,结果表明:基于SPH法的粉垄刀具作业系统建模方法合理,可用于粉垄刀具作业分析;粉垄刀具的螺旋叶片和刀片在高度平面上不具对称性,不同深度土壤的参数存在差异、约束作用不一,其切土阻力和扭矩呈周期性变化,且激振力力幅大,达到713.5N,是粉垄刀具作业时振动大的原因。新结构的双螺旋粉垄刀具作业时,其力幅和力矩幅分别比原粉垄刀具的减小78%和52.8%,能有效减小粉垄刀具的振动。     

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。     

椭圆状微织构自润滑车刀切削性能试验

采用激光加工方法在硬质合金刀具前刀面易磨损区域加工椭圆状微织构,并在微织构中填充MoS2固体润滑剂,制备了微织构自润滑刀具。运用有限元方法分析了微织构对刀具刀尖处应力分布的影响;将微织构自润滑刀具与传统刀具进行了干切削45号钢的对比试验。结果表明:微织构的存在对刀尖处的应力分布无显著影响,与传统刀具相比,微织构自润滑刀具能够有效降低切削力和切削温度,减小切屑变形,增加切屑卷曲,同时减缓刀具前刀面磨损。     

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。     

秸秆还田机鞭式刀具原理及运动特性分析

针对现有秸秆还田机刀具性能的不足,研制了鞭式刀具.同时,在阐述鞭式刀具的结构与工作特点的基础上,着重对该刀具破茬瞬时的加速性能进行了计算分析.计算和田间试验结果表明,该刀具作用于根茬时刀头速度大,采用该刀具的还田机既可切碎秸秆,又可以同时入土破茬,并实现了碎茬与土壤的均匀混拌.     

浅述刀具材料的发展历程

近年来,随着数控加工技术的迅猛发展以及数控机床的普遍使用,刀具材料的创新已刻不容缓。陶瓷刀具、涂层刀具等必将成为普通的刀具材料,为机械制造业的发展做出更大的贡献。     

基于土壤扰动的新型超深旋耕刀具仿真研究

为解决现有超深旋耕刀具作业时存在的土壤扰动大、表层土壤破碎度低的问题,采用SPH方法建立现有刀具-土壤作业系统模型,开展仿真研究,分析刀具对土壤的作用过程,从而揭示现有刀具作业时土壤扰动大、表层土壤破碎度低的原因;而后,开展超深旋耕刀具结构创新设计,构建3种新型刀具,并对其扰动效果进行仿真分析,优选出性能最佳的新型刀具,最后与现有刀具的作业性能做对比分析。研究结果表明：现有刀具的螺旋叶片触土面积大,对土壤的推挤和抬升作用大,是土壤扰动大的原因,而刀具上方的切割刀片数量少,难以切碎大幅扰动的表层土壤,导致其破碎度低;与原刀具相比,优选的新超深旋耕刀具对表层土壤的竖直方向扰动量减小了67%,且表层土壤的质量中值下降了42%,功耗幅宽比减小11.67%,能有效减小土壤扰动,提高表层土壤破碎度,同时降低功耗。     

新型刀具在加工中心上的工艺研发

详细分析了现有数控设备上传统刀具的不足,结合本厂的工艺状况,从提高刀具的加工效率、降低生产成本和刀具消耗入手,突破原有刀具的设计和应用理念,大胆采用新材料、新结构、新技术等,先后开发了几种新型刀具。这几种刀具在我厂均是首次开发试制,目前均已完成工艺调试和批量生产,加工效率和产品质量均可满足工艺要求。     

方孔加工可行性分析

针对方孔加工难的问题,提出方孔加工解决方案.首先对刀具运动方式进行理论计算,然后建立运动模型对刀具轨迹进行分析,通过设计专用刀具,采用变量编程控制刀具轨迹,实现方孔加工工艺的可行性.利用NX nastran有限元软件,分析刀具对方孔加工精度的影响.成功解决高精度方孔加工的难题.     

刀具结构对机械切削加工质量的影响及优化思路

机械加工行业的工作能力对于社会发展影响很大,现阶段的机加质量受到机床性能、工艺技术、刀具技术等多方面影响。从机加刀具结构优化的角度出发,分析了我国机加行业刀具技术发展情况,说明了刀具结构对切削加工零件品质产生的影响,总结了机加刀具结构优化思路。     

浅述刀具材料的发展历程

近年来,随着数控加工技术的迅猛发展以及数控机床的普遍使用,刀具材料的创新已刻不容缓。陶瓷刀具、涂层刀具等必将成为普通的刀具材料,为机械制造业的发展做出更大的贡献。     

基于CGA-RBF的刀具寿命预测方法研究

刀具作为加工制造系统中的基础部件,刀具的磨损状况及寿命情况直接影响到工件的加工质量和加工效率。为了能够准确预测刀具使用寿命,确保加工精度,提出了一种基于CGA-RBF的刀具寿命预测方法。在RBF神经网络技术基础上,构建遗传算法和混沌寻优算法相结合的寻优机制来对RBF神经网络进行训练优化,建立刀具寿命预测模型。最后应用Matlab仿真软件对刀具寿命预测模型的效果进行验证,结果表明该预测模型具有较好的预测精度。     

施加TiC涂层材料的微织构刀具切削AISI1045的研究

介绍了2种非传统切削加工的方式:一种是利用微织构刀具切削加工技术,另一种是利用涂层刀具的切削加工技术。以圆坑型微织构刀具为研究对象,运用有限元分析的方法,将微织构刀具与施加Ti C涂层的微织构刀具切削AISI1045的加工性能进行对比,通过比较等效应力、切削力和切削温度,施加涂层的微织构刀具能显著改善加工性能。     

车刀的选择原理分析与使用实践探究

金属切削加工的工艺系统主要由机床、刀具和工件组成,车床为切削加工传递运动和动力,而刀具将金属从工件表面切除下来。在这个过程中,工件受到摩擦、变形,刀具也承受着对应的切削力。刀具的选择直接影响工件质量,即工件是否符合设计图纸要求的形状、尺寸和精度。所以必须要正确选择刀具的类型、材料,确定刀具合理的几何参数。     

基于包络面构建的等残留高度刀具路径规划

提出一种基于包络面构建技术的等残留高度刀具路径规划方法.在计算过程中,首先分别以残留高度值和刀具半径值为等距距离将被加工曲面进行等距,得到残留曲面和刀具中心曲面.然后以前一行刀具路径为引导线,构建截面半径等于刀具半径的包络面,通过包络面与残留曲面之间的求交计算,得到残留曲线;以残留曲线为引导线,再次构建包络面,包络面与刀具中心曲面之间的交线即为当前刀具路径行.依次递推,求出所有刀具路径行.最后针对可能出现的欠切问题,给出边界处理方法.通过实例验证了算法的可行性,并与现有算法进行比较,表明应用该方法生成三坐标自由曲面加工的刀具路径,可在保证加工精度的前提下,大大提高加工效率.     

切削刀具的可靠性

在切削加工中,常常用刀具的耐用度作为衡量刀具综合质量的指标,但这并不是合理的．因为刀具的耐用度是一个被测定的数值,而生产中的刀具受一系列因江的震响,主要有以下几方面：1．激化磨损的因素：如被加工工件的材质,切削用量以及作为其结果的刀具——工件按触面上的切向、法向应力和切削温度等。2决定刀具抵抗磨损能力的因素：如刀具材料的机械物理性能,刀具结构及几何参数,刀刃的原始状态,表面粗糙度,刀具的制造工艺,特别是刀具的热处理质量和刃磨质量。3．伴随切削发生并形响刀具耐用应的因素,如冷却润滑液的成分、性能、供…     

断续切削的刀具刃磨技巧

在车床的断续切削加工中,根据工件的材质、硬度、形状以及加工尺寸,选择合适的刀具并合理设置刀具刃磨参数,可以有效地提高生产效率、降低刀具损耗。本文重点探讨一种实用的刀具刃磨方法,该方法已经过实践加工验证,能有效控制刀具损耗,较大地提高生产效率。