基于AdvantEdge切削参数对Al-Mn合金车削温度的影响研究

为了分析车削Al-Mn合金过程中切削参数对切削温度的影响规律,通过AdvantEdge FEM有限元仿真和实验相结合方法得出切削参数对切削温度影响重要程度依次为背吃刀量>进给量>切削速度。运用spss软件对数据进行方差分析和通过多元线性回归分析得出切削用量对切削温度的影响均为显著,同时分析得到切削温度的预测模型,通过预测模型可提前预估出切削过程中刀具的最高温度从而优化切削参数可以改善切削性能,提高工件的加工精度。

基于响应面法的切削参数多目标优化

采用正交切削实验,获得不同切削参数下的切削力、工件表面粗糙度和工件尺寸偏差,利用响应面法,建立对应的响应函数,最后建立以切削力、工件表面粗糙度和工件尺寸偏差为优化目标的多目标优化模型,并采用粒子群算法对目标模型寻优求解。另外,对比不同权重下的优化结果,结果显示,利用熵权法确定多目标优化模型中各目标的权重得到的优化结果优于主观赋权。

切削参数对车削12L14钢切削力影响的试验研究

采用硬质合金刀具对12L14易切削钢开展车削正交试验,研究切削深度a p、进给量f和切削速度v c对切削力的影响规律,结果表明:硬质合金刀具在车削12L14易切钢时,对切削力影响最大的因素为切削深度,其次为进给量,而切削速度影响最小。各方向切削力的变化随着a p、f的增大而线性增大,随着v c的增大有所波动,对切削分力与各切削参数之间的关系进行了多元线性回归分析,建立了切削力经验公式,并利用试验数据验证了经验公式在一定参数阈值下的有效性。

考虑切削参数和温度影响的ZM5镁合金刀—屑摩擦模型研究

刀—屑摩擦特性对镁合金切削过程中的切削力、切削温度及刀具磨损有较大影响。基于刀—屑接触区的摩擦理论,结合有限元仿真技术,构建考虑切削参数以及温度影响的ZM5刀—屑摩擦理论模型。根据所构建的模型,在ABAQUS软件提供的用户VFRIC子程序接口中编写ZM5镁合金摩擦子程序,并将其应用于仿真模拟。结果表明,仿真获得的切削力、切削温度与实验值的误差均在合理范围内,证实本文所构建的ZM5镁合金刀—屑摩擦模型具有较好的准确性。

切削参数对20CrMnTi钢铣削温度影响的研究

20CrMnTi淬硬钢进行铣削加工时,通常会因切削温度过高导致刀具磨损加重,从而影响加工质量和加工效率,因此本文采用仿真和试验相结合的方法,研究切削参数对切削温度的影响。设计正交试验,对切削温度仿真结果进行极差分析,得出切削参数对切削温度的影响程度。为验证所建立仿真模型的合理准确性,选择与加工仿真相同的切削参数,将仿真与试验数据进行对比分析,验证了仿真模型的合理性。基于此仿真模型,进一步采用单因素试验法进行铣削仿真,得到铣削20CrMnTi淬硬钢时切削参数对切削温度的影响规律。研究结果表明:切削参数对切削温度的影响程度由大到小依次为切削速度、每齿进给量和背吃刀量,切削温度随切削速度、背吃刀量和每齿进给量的增大而增大。

刨花切削参数对杨木刨花质量的影响

为探究木材温度、飞刀刃角、底刀刃角在弦向切削和纵向切削过程中对白杨(Populus tremuloides,Michx.)大片刨花卷曲指数、抗拉强度和表面粗糙度的影响趋势,本文通过优化盘式刨片机工作参数和切削工艺提高刨花质量和木材资源利用率,并降低切削能耗。结果表明:较低木材温度导致刨花有较高的卷曲度;在32°飞刀刃角下切削的刨花卷曲度低于27°;底刀刃角的增加减小了刨花卷曲的趋势;纵向切削刨花会使刨花卷曲度和抗拉强度降低。卷曲主要是由不平衡的切削应力引起的。在切削时,刨花面临刀刃的一侧由于刀尖的深入产生拉伸应力,而在刨花的另一面产生压缩应力。这种应力差别导致了面临刀刃的刨花一侧产生裂纹,进而在刨花干燥和润湿过程中造成刨花两侧的膨胀和收缩压力的不同,从而导致刨花发生卷曲。

切削参数对GFRP螺旋铣孔铣削力的影响研究

为研究切削参数对GFRP(玻璃纤维复合材料)螺旋铣孔铣削力的影响,建立了GFRP螺旋铣孔的仿真模型,选择不同切削参数进行切削仿真。为验证所建立仿真模型的合理准确性,进行GFRP螺旋铣孔正交试验,选择与加工仿真相同的切削参数,通过仿真与试验结果的对比分析,验证了仿真模型的合理性。基于此仿真模型,通过GFRP螺旋铣孔的仿真试验得到切削参数对铣削力的影响规律。研究结果表明:对铣削力的影响程度由大到小依次为轴向进给螺距u、刀具中心的公转速度ω和切削速度v c;随着切削速度增大,铣削力先减小后增大,但变化趋势较小;随着刀具中心的公转速度增大,铣削力逐渐增大;随着轴向进给螺距增大,铣削力逐渐增大。

切削参数对316L不锈钢切削力的影响研究

基于AdvantEdge软件建立了316L不锈钢车削加工的二维切削仿真模型,采用正交试验法和单因素试验法研究了切削参数对主切削力、进给力的影响规律,运用SPSS统计分析软件对切削力仿真值进行非线性回归分析,建立了切削力预测模型。结果表明,切削深度和进给量对主切削力和进给力的影响均高度显著,是主要影响因素;切削速度对主切削力和进给力影响均不显著,是次要影响因素;主切削力和进给力随切削深度增加近似呈线性增加,随进给量增加呈非线性增加;在试验范围内,切削力最小的最优试验方案为v_(c)=230 m/min,f=0.1 mm/r,a_(p)=0.5 mm,主切削力预测模型拟合度为97.5%,进给力预测模型拟合度为96.2%,切削力预测值与仿真值吻合较好。

基于高速切削的钛合金铣削力分析及切削参数优化

基于高速切削理论建立了切削钛合金TC4的铣削力理论模型,进行了铣削力有限元仿真分析,并开展了正交铣削实验,获得了刀具尺寸一定时高速切削情况下主轴转速n、每齿进给量f z、轴向切深a p对铣削力的影响规律。结果表明,与普通切削情况相似,轴向切深a p对铣削力影响最大;以铣削力望小与材料去除率望大为目标,使用Pareto模拟退火算法对切削参数进行多目标优化,得到了使铣削力较小的同时材料去除率较大的解集,并通过铣削实验验证了最优解的可行性。

切削参数对钻削GH4169高温合金刀具磨损影响

GH4169高温合金强度高、硬度大,钻削加工中易发生加工硬化,刀具磨损严重。利用有限元仿真软件DEFORM-3建立仿真钻削模型,通过正交仿真试验研究钻削加工参数与刀具磨损之间的关系。利用极差分析、方差分析研究各参数对刀具磨损的影响规律,获得切削用量的最优方案。结果表明:主轴转速对刀具磨损产生影响最大,钻削深度产生影响最小。

切削参数和几何参数对内螺纹加工切削力的影响

攻丝过程中,切削力过大是导致丝锥折断的重要原因,为深入分析切削参数和几何参数对丝锥切削力的影响,采用有限元仿真对不同切削速度、不同前角、不同螺旋角、不同锥长的丝锥进行攻丝模拟,并根据仿真结果进行试验验证,采用Kistler测力仪对攻丝过程的切削力进行在线测量。结果表明:扭矩和轴向力随着切削速度的增大呈先增大后减小的趋势,当切削速度为10m/min时二者数值最大,随后逐渐减小;随着前角增大,扭矩和轴向力逐渐减小;螺旋角增大,扭矩和轴向力呈波动变化,当螺旋角为45°时扭矩和轴向力最小;锥长和扭矩呈正相关,随着锥长增加扭矩也会增加,但锥长和轴向力呈负相关,锥长增加轴向力反而减小;试验值与仿真值变化趋势一致,最大相对误差为37.5%。

半圆锥形薄壁零件车削装夹方案与切削参数优化

某半圆锥形薄壁零件具有刚性差、装夹困难、在机加工时间长等特点,零件加工后易产生壁厚不均、尺寸超差的问题。针对该零件的结构特点,提出三种装夹方案,通过有限元仿真计算零件的加工变形,得到变形最小的加工方案。在满足切削变形的前提下,以切削时间为优化目标,得出最优的切削参数组合,并通过切削实验验证了优化后装夹方案及切削参数的可行性。

数控车床加工过程中切削参数对表面粗糙度的影响

在数控车床加工过程中,切削速度、切削深度、进给量等参数的选择对工件表面粗糙度有显著影响。该文通过系统实验,探讨了切削速度、进给量和切削深度等主要切削参数对表面粗糙度的影响。试验结果表明,适当提高切削速度能够有效降低表面粗糙度,而增加进给量和切削深度则会导致表面粗糙度增加。基于统计分析,建立了切削参数与表面粗糙度之间的关系模型,为优化数控车床加工工艺提供理论依据和实践指导,同时有助于提高加工质量,实现高效精密制造。

数字孪生在机械加工工艺中的应用与切削参数优化研究

本文研究了数字孪生技术在机械加工领域中的应用,并对基于数字孪生的汽车制造铝合金切削过程建模与切削参数优化方法进行了详细阐述。首先,文章概述了数字孪生的基本概念,并分析了其在机械加工领域的应用以及在汽车制造中切削建模的方法。然后,在6061铝合金车削加工的案例中,设计多组切削参数,利用训练好的数字孪生模型预测各组切削力、表面粗糙度等输出,并通过优化算法确定获得最小切削力和最佳表面质量的最优切削参数,最后通过加工验证证明了所优化参数的有效性。研究表明,基于数字孪生的切削过程建模与参数优化可以有效提升汽车制造行业中机械加工的高效性和精确性。

面向航空发动机数控加工编程的切削参数优化及应用

为了提高航空发动机企业现阶段数控加工效率及质量,本文基于现有的数控程序编制环境UG CAM,二次开发一种切削参数计算及优化工具,该工具以现场加工经验数据为底层支撑,通过开展的切削参数优化技术研究及建立的切削参数优化模型,可实现切削参数的优化计算,并通过定制开发的友好工具界面,实现在UG CAM编程环境下的切削参数自动加载,有效解决了航空发动机产品数控编程切削参数选用受人为因素影响带来的编程效率低和质量不稳定等问题。

基于智能生产线的自进化式切削参数数据库构建与应用

传统的切削参数数据库存在无法满足智能生产线快速采集、实时分析以及参数自动推送等需求,且数据更新迭代依赖人工,工作量大,实时性不足。结合智能生产线管控系统、MES系统等可实现切削参数数据库的实时数据采集、更新和参数评价,进而实现数据库的自进化,对工艺技术能力、智能生产线建设和技术人员培养具有重要意义。

钛合金机械加工中切削参数优化与刀具寿命预测研究

本文的目的是通过优化加工过程中刀具切削参数以及刀具寿命的预测来提高加工效率和质量。根据不同材料和产品的特点选择合适的切割方法对于降低能耗、提高效率具有重要作用。首先介绍了机械加工中影响非切削刀具的因素。其次,讨论切削参数工具的优化过程。最后,又对刀具寿命预测方面的进行相关研究。为钛合金机械加工工程中的应用提供了实用的建议。

具有切削参数计算评估功能的切削参数数据库软件的设计与开发

分析了切削参数数据库技术的现状,介绍了一种不但具有切削参数数据库功能,而且具有切削参数计算评估功能的软件的设计与开发,着重介绍了其切削参数优化计算评估功能模块的设计思路、工作原理及计算方法,可加工系数及进给速度修正系数的应用使计算结果更可信。还介绍了使用VC++6.0编制基于文档视图的应用程序处理后台Access数据库的软件实现。

基于低碳制造的多工步孔加工切削参数优化

为实现数控加工的孔加工低碳化,建立了孔加工过程中包含消耗电能折算的碳排放、刀具折算的碳排放和切削液折算的碳排放的碳排放函数,约束条件包括机床性能参数、钻头稳定性和加工时间,以钻孔和扩孔时的切削速度、进给量和背吃刀量为优化变量。通过在某型号机床试验测得切削功率,拟合出目标函数中的机床空载功率系数和切削加工时转矩修正系数。结合试验数据分析验证所建模型的有效性。运用遗传算法对优化模型求解,结果显示碳排放量减少大约15%。

TC11钛合金插铣工艺切削参数选择方法研究

为了优化TC11钛合金插铣加工的切削参数,采用三因素四水平正交实验法进行了插铣实验,建立了插铣过程中切削力和切削温度的经验公式,分析了插铣参数对切削力及切削参数的影响规律。基于此规律以及刀具许用挠度,提出了铣削速度、每齿进给量和铣削深度的选择方法。结果表明:铣削深度对切削力影响最大,而铣削速度对切削温度影响最大;插铣参数选取原则是在刀具材料允许下取较大铣削速度,适中的每齿进给量,最后根据刀具挠度选择合适的铣削深度。最后在根据此原则选择的插铣切削参数条件下,材料切除率达到了25.1 cm3/min。