微细铣削铝合金6061表面毛刺研究

目的揭示微细铣削铝合金6061过程中,铣削工艺参数(切削深度a_p、每齿进给量f_z、切削速度v)、顺逆铣方式、刀具磨损对毛刺大小及形态的影响规律,为控制铝合金6061毛刺,提高表面质量,优化切削工艺提供参考。方法基于单因素试验方法,采用涂层硬质合金微直径铣刀,对铝合金6061进行了铣削加工试验,分别对切削参数单因素试验的逆铣、顺铣顶端毛刺大小数据以及刀具磨损、毛刺形态信息进行采集和分析。结果直观绘制了a_p、v、f_z对逆顺铣两侧顶端毛刺大小的影响规律图。单因素切削速度试验中,顺铣侧毛刺最大为323μm,逆铣侧最大为268μm;单因素每齿进给量试验中,顺铣侧毛刺最大为332μm,逆铣侧最大为331μm;单因素切深试验中顺铣侧毛刺最大为314μm,逆铣侧最大为264μm。结论逆铣比顺铣的顶端毛刺小,随切削深度增加,毛刺依次呈现长条须状、撕裂状、波浪形锯齿状。刀具磨损是造成切削过程不稳定的重要因素,同时也会造成毛刺形态和大小不稳定。为尽量减少毛刺,应采用锋利刀具和逆铣方式,控制切削深度,选择合适的切削速度和进给量。

微细铣削不锈钢310S表面完整性试验研究

目的揭示微细铣削下的切削深度ap、进给量f、切削速度v对不锈钢310S表面完整性的影响规律,为优化不锈钢310S的切削工艺提供参考。方法基于响应曲面方法,采用涂层硬质合金微直径铣刀,对不锈钢310S进行了铣削加工试验,对表面粗糙度、表面形貌和显微硬度的数据和信息进行采集并分析,进行多元非线性回归,建立了表面粗糙度Ra与切削参数之间的映射关系,对多元回归方程进行了显著性检验。结果得到切削参数ap、v、f显著度分别为0.099、0.620、0.011。基于曲面响应法的试验数据及数学模型,直观地绘制了ap、v、f对表面粗糙度Ra、表面形貌和显微硬度的影响规律图。结论在一定的切削加工参数范围内,进给量f对微细铣削不锈钢310S表面粗糙度Ra的影响最显著,其次是切削深度ap,切削速度v的影响最小。表面留有摆线状加工痕迹,顺铣侧的残留物分布多于逆铣侧。切削深度ap对310S试件表层显微硬度的影响最显著,其次是切削速度v。减小进给量f是降低不锈钢310S表面粗糙度的有效加工方法。

基于工艺特征的刀具管理系统技术研究

介绍了一种基于工艺特征的刀具管理系统所应用的相关技术。使用本系统,可以根据工艺特征等条件选择出适合加工的刀具以及给出优化的切削参数。该系统通用性强、使用灵活,具有良好的开放性,可大大提高刀具选择及确定切削参数的效率。

刀具管理系统技术研究

给出了刀具信息管理系统的总体设计和规划,阐述了各功能模块。使用本系统,可以对刀具信息进行有效管理,能够根据工艺特征等条件选择出适合加工的刀具以及给出优化的切削参数。该系统通用性强、使用灵活,具有良好的开放性,可大大提高刀具选择及确定切削参数的效率。

选区激光熔化工艺参数对钛合金Ti-6Al-4V成形质量的影响研究

为了探究选区激光熔化技术(Selective laster melting,SLM)成形工艺参数对产品成形质量的影响规律,利用钛合金Ti–6Al–4V粉末作为原材料,以成形工艺参数点间距、曝光时间、线间距分别为变量,进行SLM成形试验,对表面形貌、平面度、直线度误差进行数据采集并分析,分析成形参数点间距、曝光时间和扫描线间距对成形质量的影响规律。结果表明,扫描点间距、曝光时间、线间距与表面微观几何形貌及几何精度有紧密相关性,随着线间距的增大,表面微观形状变得愈加粗糙,表面质量下降,而试件的几何精度误差则是随着线间距的增大呈现减小后增大的趋势。曝光时间80μs、点间距40μm工艺参数下的成形试件几何精度优于曝光时间60μs、点间距30μm和曝光时间100μs、点间距50μm条件下的成形试件的几何精度。

智能刀具选择系统建模与编码技术研究

介绍了智能刀具选择系统所应用的关键技术:特征建模技术、编码技术.使用本刀具选择系统,可以对刀具信息进行有效管理,能够根据工艺特征等条件选择出适合加工的刀具.该系统通用性强、使用灵活,具有良好的开放性,可大幅提高刀具选择的效率.

复合形法在切削参数优化中的应用

切削参数的优化选取对劳动生产率、加工成本、加工精度等起着重要的作用。通过对切削加工理论的研究,建立了最大生产率、最低成本和最大利润率单目标切削参数优化数学模型;阐述了优化切削参数的约束条件。基于复合形法,详细的对车削中单工序切削参数优化展开讨论,给出了切削参数优化实例。

58SiMn高强度钢车削表面完整性的试验研究

目的研究58Si Mn高强度钢表面完整性评价指标受切削参数影响的变化规律。方法分别设计单因素和正交试验,采用涂层硬质合金刀具对58Si Mn高强度钢进行车削加工试验,通过采集相关数据,分别讨论了切削深度、进给速度和切削速度变化对表面粗糙度、残余应力、显微硬度和表层微观组织变化等方面的影响。结果进给速度对表面粗糙度的影响最显著,切削速度次之,切削深度的变化对表面粗糙度无直接影响。已加工表面的残余应力随切削速度和进给量的增大而增大。显微硬度随切削深度的增大而减小,随进给量的增大而增大,层深上的显微硬度则呈现先减小后增大的趋势。表层微观组织受切削速度影响不大,未出现明显的相变和晶粒歪曲。结论降低进给速度是减小工件表面粗糙度最直接有效的方法,提高切削速度并不能使表面粗糙度明显减小。工件表面的轴向和切向残余应力均为拉应力,为提高零件使用性能,应采取相应的措施使之转化为压应力。

选区激光熔化中飞溅行为的研究进展

选区激光熔化技术(SLM)被认为是极有前途的增材制造技术之一,但不可逆的溅射行为严重限制了SLM技术的应用。从粉末熔池演变、加工工艺优化和飞溅颗粒动态特征监测等方面,总结了SLM过程中飞溅行为的研究现状,分析了飞溅行为的产生机制,探讨了激光-粉末-熔池相互作用下的熔池演变情况,表明金属蒸气、Marangoni效应和伯努利效应是诱发飞溅的主要因素;讨论了加工工艺与飞溅行为的相互关系,表明通过优化工艺参数和改善打印环境以抑制飞溅是行之有效的方法;阐述了飞溅诱导缺陷的机理,并讨论了SLM过程的监测方法,表明单一信号的局限性会导致监测结果失准,多信号融合监测是提升精准性的重要方法之一。最后,针对飞溅行为存在的关键科学问题和技术难题,展望了SLM加工中飞溅行为的研究方向。

自由曲面微铣刀加工路径建模与仿真

为提高微小自由曲面数控加工精度与效率,对选择高效的自由曲面微铣刀加工路径进行了研究和讨论。在UG软件中,不同的加工模式对于自由曲面可得到不同的加工路径。首先,建立自由曲面模型并选定加工参数;然后,选用三种不同的加工方法,分别跟随周边、单向和往复,对三种加工路径进行铣削加工编程与仿真,分析了不同加工路径过切量与欠切量的结果,并对每种路径的加工时间进行了比较;最后,根据仿真及分析结果确定了具有较好加工精度和高效的加工路径。仿真结果表明,单向方式的加工路径可获得最小过切量,而往复加工路径可获得最小的欠切量。在加工时间方面,三种加工路径跟随周边、单向和往复的铣削时间分别为53s、115s和65s。通过对三种路径的分析与比较,选择高效的加工路径,帮助提高生产效率和加工精度。

高校金工实训安排模式探析

金工实训是高校工科专业一个重要的实践性教学环节,本文通过对金工实习各种实训安排模式的分析与探讨,研究如何在实习场地有限而实习学生人数众多的前提下,统筹安排各个专业的金工实训的时间安排,进而保障实训的教学效果。

脉冲激光SLM工艺参数对钛合金成形质量的影响

目的 针对SLM成形试件表面质量差且边缘凸起严重的现象,研究脉冲激光SLM成形钛合金试件过程中工艺参数对表面质量、边缘凸起行为及致密度的影响规律,优化工艺参数。方法 通过调整曝光时间及点、线间距,制备了15个块状试件,通过激光显微系统来观测表面形貌,分析其表面缺陷,并采集表面粗糙度及平均台阶高度的数据,通过阿基米德排水法测量试件致密度。结果 随着线间距的增大,试件的表面质量及致密性都呈先上升后下降的趋势,而试件边缘平面和中间平面的平均高度差则是先增大后减小;随着曝光条件的增强,试件的表面质量和致密性都呈下降的趋势,而试件边缘平面和中间平面的平均高度差则在一定程度上减小。当线间距、曝光时间、点间距分别为0.1 mm、60μs、30μm时,试件表面粗糙度最小,为2.563μm,致密度最大为97.03%;当线间距、曝光时间、点间距分别为0.15 mm、80μs、40μm时,试件边缘平面和中间平面的平均高度差最小,为69.865μm。结论 在低曝光条件下,试件各个位置的表面粗糙度较为均匀,适当调整线间距有利于获得表面质量和致密性良好、表面缺陷较少的试件,并且在一定程度上SLM成形钛合金的表面粗糙度和致密性存在相关性。高曝光条件虽然会降低试件的表面质量,但在一定程度上可以减少试件边缘的凸起现象。

基于选区激光熔化316L不锈钢晶粒生长的仿真分析

目的针对选区激光熔化成形316L不锈钢的晶粒生长行为难以被观测且观测成本高的问题,预测不同激光功率(P)、扫描间距(h)下选区激光熔化成形316L不锈钢的晶粒类型、尺寸大小及生长角度,探究不同P-h组合对晶粒生长行为的影响规律。方法基于元胞自动机模型,采用全因子法设计16种P-h组合,从微观尺度模拟不同成形面316L不锈钢的晶粒生长变化情况,并对模拟结果进行数据统计分析。结果在平行于激光扫描方向的xy平面上,分布着大量晶粒直径小于60μm的等轴晶;而在垂直于激光扫描方向的xz、yz平面上,晶粒直径大于120μm的柱状晶分布得更多。随着扫描间距的增大,xz、yz两平面上的平均晶粒尺寸不断减小,而xy平面上的平均晶粒尺寸呈现先增大后减小的趋势。当P=150 W、h=0.18 mm时,xy平面上的平均晶粒尺寸最小,绝大部分晶粒直径小于20μm,晶粒生长角度均匀分布在0°~90°,没有出现晶粒生长向大角度偏移聚集的现象。结论不同P-h组合能够通过改变熔池凝固时的冷却速率对选区激光熔化成形316L不锈钢的晶粒生长行为产生显著影响,在较低的激光功率下,适当提高扫描间距能够有效细化晶粒,减少晶粒生长向大角度偏移聚集的现象。

薄壁管件加工的有限元模拟分析

利用有限元理论和计算机手段,对液压成形工艺生产薄壁圆管局部变方管进行了模拟分析,在正确处理各种边界条件和载荷路径下,得到了管件的变形过程、等效应力分布和管端位移等一系列物理场参数;同时也发现管内压力和轴向压力之间的配比关系是零件成形的重要参数。本研究结论可为实际加工该类工件提供理论依据和生产指导。

丹参多酚酸盐对老年不稳定型心绞痛患者炎症因子的影响

目的探讨丹参多酚酸盐对老年不稳定型心绞痛患者血浆炎症细胞因子及内皮素的影响。方法老年不稳定型心绞痛患者72例随机分为基础组（n=36）和实验组（n=36），基础组采用常规治疗，实验组在常规治疗的基础上辅以丹参多酚酸盐注射液治疗14d，并以22例健康老年人做对照。分别测定各组治疗后临床效果、心电图ST改变，以及血清炎症细胞因子水平和血浆内皮素（ET）水平变化。结果：（1）14d治疗后，按照心绞痛疗效评定标准及心电图疗效评定标准，实验组较基础组总有效率增加（19〈0．05）；（2）老年不稳定心绞痛患者血清白细胞介素1（IL-1）以及可溶性细胞间黏附分子-1（sICAM-1）以及血浆ET水平升高（P〈0．05）；治疗14d后，与同期基础组相比较，实验组血清IL-1、sICAM-1，以及血浆ET降低（P〈0．05）。结论丹参多酚酸盐注射液能降低老年不稳定型心绞痛患者血浆炎症细胞因子，抑制炎症反应，改善血管内皮细胞功能。

TiN和TiAlN涂层刀具铣削铝锂合金表面质量试验对比研究

目的比较TiN和TiAlN涂层刀具加工铝锂合金的切削性能和表面质量。方法使用硬质合金、TiN涂层和TiAlN涂层三种刀具,对2198-T8型铝锂合金进行干式铣削试验。改变切削因素的水平,比较刀具磨损、铝锂合金的表面粗糙度、切削力和切屑形态。结果铣削铝锂合金时,刀具主要磨损为粘附磨损,TiN涂层的粘附程度最低,硬质合金次之,TiAlN涂层表面粘附最严重,切削效能最低。粘附磨损严重影响铣削成形的表面粗糙度,并使铣削力增加。铣削速度是影响工件表面粗糙度的主要因素,通过提高铣削速度可明显降低材料的粘结程度,降低表面粗糙度与铣削力,TiN涂层在铣削铝锂合金时最小表面粗糙度可达到0.5μm以下。在相同的切削参数下,TiN涂层断屑均匀,切屑表面较为光滑,切屑塑性变形最小。硬质合金刀具产生的切屑尺寸较短,切屑表面有少量带状条纹,TiAlN涂层刀具产生的切屑发生了严重的塑性变形。结论与TiAlN涂层和硬质合金刀具相比,TiN涂层刀具在铣削铝锂合金时的切削效能最好,可以达到最好的表面粗糙度和加工效果。

316L不锈钢选区激光熔化单道熔池几何尺寸演变规律

目的探究激光功率(P)和扫描速度(v)对单熔道熔池几何特征尺寸的影响规律,以及P–v组合工艺参数对熔池从成形到稳定状态经历的扫描距离的影响规律。方法以316L为材料,通过单熔道数值仿真分析,建立P–v变量与研究目标之间的影响关系。结果不同P–v参数组合对熔池几何尺寸的影响规律明显,熔池几何参数达到稳定状态需要经历一定的激光扫描距离(小于1 mm)。随着激光功率增大,熔池长度达到稳定状态所经历的激光扫描距离随之增大,而熔池深度尺寸随之减小。扫描速度增大到400 mm/s时,熔池达到稳定经历的扫描长度缩短了6.7%,扫描速度对熔池稳定性的影响效果不显著。结论在SLM单道成形过程中,激光功率、扫描速度越大,成形熔池平均长度尺寸也越大;激光功率越大、扫描速度越小,成形熔池深度及平均宽度越大。模拟试验获得重熔效果较好的P–v参数组合为P=200W、v=800mm/s,重熔率达到94%。在熔池成形过程中,激光功率对熔池稳定性的影响起主导作用。为了减少成形件的边界翘曲,在打印试件初始成形阶段应在合理激光功率范围内选择较高的激光功率。

加权残值法在轧辊轴挠度计算中的应用

根据轧机的具体工作特点,建立了轧辊轴简化的受力物理模型,对物理模型应用弹性理论中的最小位能原理并采用变分法建立了数学模型。运用加权残值法对挠度进行了求解,并在Creo Elements/Pro软件中进行了仿真,验证了其计算受均匀载荷轴挠度的正确性,为轧辊轴挠度计算提供了方法和依据。

微铣削加工芳纶纤维增强复合材料刀具磨损研究

采用微铣刀对芳纶纤维增强树脂基复合材料(AFRP)进行加工试验,对刀具磨损形式和形态进行系统研究,探索不同切削参数对刀具磨损的影响规律,分析微铣削AFRP时刀具磨损机理。结果表明:AFRP微铣削刀具主要磨损形式按顺序依次是刀尖破损、涂层脱落、磨粒磨损和工件材料粘结。切削速度对刀具磨损影响最大,刀具磨损量随切削速度的增大而增大,且随切削体积增加刀具磨损率越高,V_(c)=34.56m/min时可获得较小的刀具磨损和较高的加工效率;进给速度影响次之,刀具磨损量随进给速度的增大而减小,V_(f)=0.09m/min时刀具磨损较小;铣削深度对刀具磨损影响很小。

粮食行业设备及工程工艺的研究

1粮食行业清理输送设备的设计当前粮食行业的输送设备主要有提升机、输送机等,其结构特点的不同决定了它们在粮食仓库运输中的不同作用。影响输送设备的因素有很多,输送物料的特性对于粮食输送设备的选择有很大影响,粮食自身的重量对于设备的实际功率有要求,粮食自然休止角影响设备设计的自溜角,否则会对粮食有很大程度的破坏;