平行闸板阀阀座孔加工专用车削刀具设计及实验研究

平行闸板阀被广泛应用在石油钻采配套装备中。采用普通内孔车削刀具加工平行闸板阀阀座孔,需要调头加工,难以使用切削液,并且由于刀杆刚度和硬度较小引起“颤抖”现象,加工工件时不易保证阀座孔的加工质量和形位公差。基于此设计了一套专用车削刀具,增大刀杆的刚度和硬度,方便使用切削液,而且仅需一次装夹,避免掉头加工,以满足阀座孔的形位公差和加工质量要求。采用有限元法对所设计刀具进行了强度校核。通过实验验证,所设计的刀具可以提高加工效率,满足加工质量和形位公差精度要求。

泡沫铝填充铣孔加工参数优化及表面质量验证

为了提高泡沫铝铣孔质量,设置了不同类型的填充材料进行铣孔测试,对比了各铣孔加工参数下得到的表面结构与组织形态。研究结果表明:以松香和硬脂酸钠按照质量比4:1方式混合得到的泡沫铝加工后形成的孔嵴与孔径保形率分别达到了91.4%与96.8%,达到了最优保形状态。提高进给速度,孔尺寸与孔嵴保形率、透气性都表现为随进给速度提高而先升高再降低,当进给速度为160mm/min达到最大保形率,孔尺寸保形率为92.1%,孔嵴保形率为97.3%。在刀具转速达到300r/min时依然保持很高的保形率。按照氢化松香与硬脂酸钠质量比为4:1,转速310r/min以及进给速度165mm/min开展铣孔加工测试,可以使泡沫铝铣孔过程达到理想保形状态。该研究对提高泡沫金属的孔加工具有很好的实际指导意义,易于推广应用。

基于大型农业机械的后桥壳体深孔加工装置设计

后桥壳体类零件是减速器、差速器、半轴、齿轮装配的基体,主要起到支承保护作用,应用十分广泛,为解决大型农业机械的后桥壳体零件上深孔加工存在的振动难题,设计了后桥壳体深孔加工装置。在分析了后桥壳体零件的加工要求及结构工艺性后,结合机械结构、液压、机械制造相关理论设计了该装置,由刀杆装置、液压弹性活动顶尖装置、工件定位装夹装置、液压装置4部份组成。针对后桥壳体零件的深孔加工时刀杆伸出太长,刀杆容易产生弯曲变形,加工时产生振动的问题,设计的装置采用液压弹性顶尖,加工时顶尖顶住刀杆左端,减轻了刀杆径向力的影响,避免了刀杆弯曲变形和加工时振动的产生,从而提高了零件的加工精度;刀具转速和刀具进给速度也可以相应调高,并且在刀杆上同时安装了粗、精加工刀具,深孔可以一次加工完成,使用新装置后,深孔的加工时间由40 min减少到2 min左右,加工效率提高了20倍。

基于遗传算法NSGA-Ⅱ的H13模具钢深孔加工参数优化

针对枪钻深孔钻削H13模具钢刀具磨损快、加工温度高的问题,以枪钻切削速度、进给量、外刃第一后角为优化对象,并以钻削轴向力和刀具温度为评价指标,设计了BBD响应面优化试验,建立有限元仿真模型,获得轴向力和刀具温度的二次多项式回归方程,最后采用NSGA-Ⅱ算法进行多目标优化求解非劣解集,与响应曲面优化结果相结合得到唯一解。结果表明:最终优化解切削速度为832.21r/min、进给量为0.011 2 mm/r、外刃第一后角为9.35°,轴向力和切削温度较低,此时钻削稳态平均仿真轴向力为611.2 N,实际轴向力为592.7 N;仿真温度为279.3℃,实际温度为321.1℃,为实际加工生产提供了参考方案。

适用于航天控制系统零件精密内孔加工的高效电火花铣削技术

高效电火花铣削技术着眼于提升航天控制系统精密零件内孔加工的效率与精度,通过将高速电火花加工方法与传统铣削工艺相融合,突破传统电火花加工内孔需制备对应形状电极、加工效率低、几何精度差、再铸层厚度难以控制的限制,从电极损耗补偿和自适应过程控制、实时速度控制及轨迹规划、再铸层与表面质量控制方法等三方面出发,探索高效电火花铣削加工在复杂孔系壳体类、精密轴套类以及功能微孔类零件加工中的应用。该方法与传统电火花成形加工精密内孔相比,可将加工效率提升65%,同时最高可降低87.17%的再铸层厚度值,实现了精密内孔加工效率、质量与成本的多重提升。随着高效电火花铣削技术在精密加工中的广泛应用,将大幅提高航天控制系统关键零部件的制造能力,同时能够为日益增多的零件种类以及日益复杂的零件结构,提供更加全面的工艺解决方案。

大型立辊深孔加工工艺的优化

深孔加工的特点是工艺复杂、难度大。本文从工艺中的难点切入,结合现有深孔加工的案例,提出在卧式镗床上加工,改进普通麻花钻的结构,优化加工工艺参数,细化操作手段,为高效稳定的深孔加工提供借鉴作用。

航空发动机风扇单元体高效孔加工技术

论述了涡扇发动机风扇单元体孔的特征、加工难点和加工刀具的设计思路。针对特征孔加工周期长、质量差的问题,设计了新型加工刀具及改进加工工艺路线,提高了加工效率和零件质量,形成一套高效的孔加工方案,有利于提升航空发动机整体制造水平。

大型锻件转子零件深孔加工工艺研究

大型转子深孔加工技术已成为重型装备制造领域的重要研究方向,其加工质量和加工效率对转子的性能、使用寿命和制造成本有着重要影响。基于此,对大型转子深孔加工工艺的研究具有重要的实际意义,结合实际生产情况,针对大型转子的深孔加工工艺展开深入研究,探讨有效的加工方法和工艺优化策略。

一种农机零件深孔加工用啄式变速钻设计

针对现有技术的不足,文章设计了一种农机零件深孔加工用啄式变速钻。该农机零件深孔加工用啄式变速钻机架的顶部固定连接L形支撑板,L形支撑板的下表面安装进给机构,进给机构的下方安装钻削加工组件,进给机构的底部安装与钻削加工组件相配合的防护组件,防护组件的外表面底部对称固定连接拉绳,L形支撑板的顶部对称安装与拉绳相配合的卷绕组件。通过设计防护组件和卷绕组件,防水布和挡板将下方的钻头与上方的同步带以及同步轮分隔开来,使得下方的钻头在配合冷却液对机械零件进行钻孔加工时,冷却液不会向上溅到同步带的表面,防止对其产生腐蚀。

深孔加工中新型防振刀具的研究与应用

深孔加工在机械加工领域中占有非常重要的地位,约占孔加工量的40%,也是一个技术难点。介绍了硅橡胶混合计量仪材料缸因孔深达220mm,且需斜向进刀,如果使用普通机夹刀具进行加工,则存在加工时间长、尺寸精度、表面粗糙度等难以达标的问题,因此,需设计出专用的防振刀具以便加工。深孔加工防振刀具的设计需要考虑到刀具的强度、刚性、耐磨性、散热性、导向性以及防振性能等多个方面。因此,对防振刀具进行了设计与制造,最终实现该深孔零件的高效生产。

深孔加工中新型防振刀具的研究与应用

深孔加工在机械加工领域中占有非常重要的地位,约占孔加工量的40%,也是一个技术难点。介绍了硅橡胶混合计量仪材料缸因孔深达220mm,且需斜向进刀,如果使用普通机夹刀具进行加工,则存在加工时间长、尺寸精度、表面粗糙度等难以达标的问题,因此,需设计出专用的防振刀具以便加工。深孔加工防振刀具的设计需要考虑到刀具的强度、刚性、耐磨性、散热性、导向性以及防振性能等多个方面。因此,对防振刀具进行了设计与制造,最终实现该深孔零件的高效生产。

硬脆材料孔加工损伤及抑制措施研究现状综述

硬脆材料自身的硬脆特性,导致在传统孔加工过程中容易出现孔口损伤、内孔表面缺陷和内孔亚表面损伤等缺陷。为针对性解决缺陷,对研究现状进行剖析。首先,从硬脆材料孔加工的材料去除机理和孔加工的工艺特性等方面进行梳理,分析当前孔加工产生缺陷的原因;其次提出抑制孔加工损伤的措施研究主要集中在孔口处增加辅助支撑、改进刀具结构以及优化工艺参数等方面;最后提出通过优化工艺参数和增加辅助支撑共同作用来提高硬脆材料孔加工质量。为提高硬脆材料的孔加工质量提供参考。

小孔加工技术发展现状

从小孔加工的实际需要出发，详细介绍了国内外小孔加工技术的现状、特点和发展方向。

PEEK绝缘体微小深孔加工技术改进

PEEK聚醚醚酮是一种特种工程塑料,具有难加工的特点,严重影响装配使用。通过对比测试后选用了京瓷SGS系列涂层钻头进行加工,有效保证钻头强度且螺旋槽容屑较好的效果,为PEEK微小深孔的顺利加工奠定了良好的基础。

超声高效加工解决方案在精密微孔加工中的独特优势

近年来,随着产品和部件的微型化,电子制造、半导体等行业对大深径比和高质量微孔部件的需求稳定增长,但传统的微小孔加工技术往往存在微型刀具制造困难,刀具的刚度和强度等性能无法满足加工要求。尤其在加工深微孔时,排屑和散热困难,容易导致刀具损伤和加工硬化等,影响微孔精度的问题。

航空发动机风扇单元体高效孔加工技术

论述了涡扇发动机风扇单元体孔的特征、加工难点和加工刀具的设计思路。针对特征孔加工周期长、质量差的问题,设计了新型加工刀具及改进加工工艺路线,提高了加工效率和零件质量,形成一套高效的孔加工方案,有利于提升航空发动机整体制造水平。

基于模糊PID控制的深孔加工刀具温度控制系统的设计和仿真

针对深孔加工中钻削温度过高导致刀具磨损、加工精度降低等问题,设计并搭建了基于模糊自整定PID控制的深孔钻床刀具温度控制系统。在分析深孔钻床工作原理的基础上,提出了以调节进给量控制钻削温度的模糊自整定PID控制方案,并利用Matlab进行仿真验证。仿真结果表明,模糊PID控制与传统PID控制相比,调节时间短、超调量小,且具有更强的适应性和鲁棒性,能够较好地满足控制要求。

深孔加工刀具状态监测的研究

通过应变式传感器和振动传感器采集力与水平振动信号 ,提取了切削力信号的四阶中心矩和水平振动信号的特征频率谱峰 ,并将模式识别技术应用于刀具状态监测 ,利用感知器算法得到刀具状态的分类函数进行刀具状态识别 ;试验结果表明 。

微细深孔加工技术

论述高精度、高密度的微细深孔加工技术,并分析了钻头在切削过程中的受力状况以及影响加工精度的有关因素,防止措施;对“Micro-Hole”全自动钻床、扭矩检测器、阶段退刀机构等作了重点介绍。