金属手表外壳非牛顿流体磨盘抛光工艺参数研究

针对智能手表金属表壳手工抛光效率低、加工精度要求高的现状,提出采用非牛顿流体磨盘抛光方式进行工艺研究。通过对金属手表外壳进行非牛顿流体磨盘抛光工艺试验,研究抛光压力,抛光头转速,抛光时间,磨料粒径对表面粗糙度Ra,材料去除率MRR,光泽度G,以及工件表面形貌的影响规律。结果表明,当抛光压力为11.56 N,抛光头转速为1800 r/min,抛光时间为20 min,磨料粒径为0.05 μm时,获得最小表面粗糙度Ra值为20 nm,最大材料去除率MRR为151.47 nm/min,最大光泽度G为460 Gu,表面形貌良好无明显划痕产生,获得光滑镜面效果。

动压辅助非牛顿流体抛光工具设计与工艺研究

针对非牛顿流体磨盘抛光材料去除率较低且不均匀的问题,开展动压辅助非牛顿流体抛光工具设计与工艺研究。通过增加压力可控的中心供液,形成动压液膜,实现动压辅助非牛顿流体抛光工具设计;分析填充材料Silly-putty力学特性,对传统磨盘抛光工况进行数值仿真;基于FLUENT分析动压辅助后抛光工具供液压力对加工区域液膜动压场、总压场和速度场的影响;基于Preston假设构建材料去除函数模型。对304不锈钢工件展开抛光工艺验证实验,结果表明:通过压力可控中心供液,可有效提高材料去除率及其均匀性;当供液压力为0.8 MPa、转速为1200 r/min、进给速度为6 mm/s时可获得最佳表面粗糙度(Ra=19 nm)和材料去除率(2.431 mg/min)。实验结果证明,动压辅助非牛顿流体抛光工具可有效提高抛光质量与效率,改善材料去除均匀性。

乘用车轮毂疲劳分析及优化设计

针对轮毂结构采用SolidWorks中建立轮毂模型,选取钢制材料轮毂为研究对象,在ANSYS中分别进行弯矩载荷和径向载荷仿真,得到轮毂的静力学结果。基于静力学应力结果通过疲劳分析组件得到轮毂的疲劳寿命云图,再进行模态分析提取出轮毂的前几阶固有频率和振型。为了提高轮毂的性能对在原有基础尺寸进行合理优化,优化结果显示轮毂的质量减少了,符合轻量化设计要求;轮毂的应力应变减少,符合轮毂刚性和强度要求;轮毂的固有频率提升了,减少了结构共振的可能性,符合轮毂的舒适性要求。

精密加工环境温度均匀性控制数值模拟

精度较高的车床以及其他加工设备大多会对加工环境的温度场均匀性有所要求,空调送风速度以及位置等参数设置则是控制温度场均匀度的关键。研究空调参数对温度场均匀性的影响,通过物理建模以及数据仿真的方式模拟出加工环境内温度场以及速度场,得出了随着送风速度增加,温度场均匀度增加,加工区域峰值温度减小,随着空调器位置参数增大,加工区域温度上升的结论。研究工作为精密加工环境温度控制提供了一种技术方案。