Effect of Cutting Speed on Surface Quality by Bandsawing

The surface profile behavior of workpieces sawn has been investigated. Six species were sawn under the condi-tion of four different kinds of cutting speed by the band saw. The real surface profile of a sawn workpiecc is composed of twosections, which arc the additivity of the waviness of filtered wave and roughness curve. The roughness of center line avernge aswell as amplitude decrease with the increasing of cutting speed for different kinds of species used in the experiment.

一种横向耦合改进型结构极窄带声表面波滤波器研究

该文采用波导法分析了横向耦合极窄带声表面波滤波器速度变化模式,并用多物理场COMSOL软件对横向耦合声表面波滤波器的中心耦合条结构和耦合距离的变化建模进行计算,并分析频响特性。采用石英晶体作为底衬,设计了频率为898.144 MHz,插入损耗约为6 dB的极窄带声表面波滤波器并进行验证。结果表明,中心耦合条开腔结构的声表面波滤波器的相对带宽达到7.2‰,与不开腔结构5.2‰相对带宽相比,提升了2‰。这说明横向耦合声表面波滤波器的中心耦合条结构变化,能改变极窄带声表面波滤波器的相对带宽。

国产BE100和国外Wikus硬质合金带锯条背材的性能对比分析

以国产BE100和国外Wikus两种硬质合金带锯条背材为研究对象,采用光学显微镜、扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和维氏硬度计等研究了背材的微观组织、物相及硬度,使用拉伸试验机和疲劳试验机测试其拉伸性能和疲劳性能,对比研究了两种背材的微观组织和力学性能。结果表明:两种背材的主要成分Fe、Cr和Ni均以单相固溶体存在,且背材中形成的碳化物均为非晶态;相比BE100背材,Wikus背材采用高温淬火和低温回火的热处理工艺,产生了马氏体固溶强化效果,获得了更高的硬度;BE100和Wikus背材的微观组织分别由回火索氏体和回火屈氏体组成,Wikus背材微观组织的均匀性更好;拉伸初始时BE100背材的塑性优于Wikus背材,但随应变量增至10%则低于Wikus背材,BE100背材比Wikus背材更早出现颈缩现象;此外,Wikus背材比BE100背材具有更好的疲劳稳定性。

基于一种改进型DMS结构的极窄带SAW滤波器

该文采用一种改进型双模声表面波(DMS)结构来设计1.5 GHz的极窄带声表面波(SAW)滤波器。DMS结构两端的反射器采用分布式多周期加权结构能够消除在声通道上传播的多种声反射模式。为灵活设计滤波器阻带抑制及带宽指标,在DMS结构的两个叉指换能器(IDT)之间加入反射器。结果表明,研制的极窄带SAW滤波器中心频率为1.5 GHz,实测带宽为878.75 kHz,插入损耗为5.8 dB,阻带抑制达到45 dB。

Cu/15°YX-LiNbO_(3)SAW谐振器的横向模抑制研究

Cu/15°YX-LiNbO_(3)声表面波(SAW)谐振器作为宽带SAW滤波器的核心单元,其横向模式的存在极大地影响了SAW滤波器的通带性能,将引起带内波纹,增大器件插损,从而降低系统信噪比,引起信号误读。该文基于Piston技术抑制Cu/15°YX-LiNbO_(3) SAW谐振器的横向模式,利用有限元仿真优化了指条末端尺寸。仿真结果表明,慢速区域尺寸占空比为0.692,长度约为0.65λ(λ为波长)时,主模附近的横向模得到完全抑制,并通过实验验证了其有效性。这为Piston技术应用于Cu/15°YX-LiNbO_(3)宽带SAW滤波器的横向模抑制提供了指导。

L波段单片SAW宽带信号形成器

L波段宽带信号形成器是现代超宽带雷达、电子对抗等系统的关键基础器件。采用声表面波(SAW)色散延迟线技术是实现超宽带信号形成器的重要技术途径。该文介绍了一种中心频率为1.55GHz,带宽≥420MHz;时延≥0.84μs的L波段单片SAW宽带信号形成器。通过对SAW线性调频延迟线换能器拓扑结构优化、阻带抑制和宽带匹配,使得宽带SAWDDL器件的插入损耗低达-38dB,阻带抑制高达50dB(到3GHz),时域直通隔离度大于90dB,单端驻波小于2。

3.4 GHz频率的S波段SAW滤波器

该文研制了一款频率3.4 GHz的S波段声表面波(SAW)滤波器。该滤波器采用一种由新型谐振器构成的阻抗元结构,能提升抗热释电静电损伤能力,用时可在一定程度上提升器件的功率承受能力。同时研制了尺寸为2.0 mm×1.6 mm的芯片级封装(CSP)基板。采用倒装焊工艺实现了芯片与CSP基板的电连接,降低了电磁寄生影响。结果表明,研制的SAW滤波器频率为3.408 GHz,插损为2.23 dB,8 GHz远端阻带大于30 dB,且实测的功率承受能力达到30 dBm。

热处理工艺对双金属带锯条背材用钢RM80组织和性能的影响

采用扫描电镜、洛氏硬度计和万能试验机研究了不同热处理工艺对RM80钢显微组织和力学性能的影响。结果表明,随着淬火温度升高,RM80钢中碳化物逐渐溶解,原奥氏体晶粒不断长大;在回火过程中,RM80组织由回火屈氏体转变为回火索氏体,且在较高温度淬火再回火后的RM80组织中仍能看到马氏体形态。经1 150℃淬火和550℃三次回火后,RM80钢可以实现强度和塑性的良好匹配,其屈服强度为1 244 MPa,抗拉强度为1 590 MPa,延伸率为12.0%。

鹰勾齿形双金属带锯条锯切过程数值模拟研究

研究了鹰勾齿形参数对锯切过程的影响,利用仿真模拟方法对该齿形进行优化设计,分析鹰勾齿的前角、后角、齿尖圆弧、分齿量、分齿高度以及分齿组合对锯切过程的影响规律。研究结果表明,改变齿形参数对锯切力和切削温度的影响较大,这会影响锯齿寿命和切削质量,通过齿形参数的优化设计,可以获得性能优良的鹰勾齿形带锯条。

铰链式带锯床锯架结构分析与优化

采用有限元方法对某型号铰链式带锯床锯架结构的静态特性进行了模拟分析,分别获得了张紧状态和锯切状态下锯架的应力应变分布规律,分析了锯架的变形情况,发现该锯架在从动轮侧存在应力集中现象,最大应力为159.02 MPa,超过了材料的许用应力。设计并进行了检测试验,根据数值模拟结果在锯架表面选择了8处测点,测试结果与数值模拟结果吻合较好,最大误差不超过10%,验证了有限元模拟结果的准确性。以模拟结果为依据对应力集中部位进行形状优化,优化后锯架的最大应力减小到59.11 MPa,安全系数达到4.2,符合高可靠性设计要求。结果表明,该优化方法对带锯床锯架的设计和优化具有指导意义。

基于数字孪生的带锯床状态实时监控方法

针对传统金属带锯床加工过程中运行状态不稳定以及对运行状态实时监控效果差的问题,结合数字孪生技术,提出一种基于数字孪生的金属带锯床运行状态实时监控方法,构建了虚拟实体与物理实体互联的数字孪生体。首先,构建基于数字孪生五维模型的带锯床运行状态实时监控系统框架;其次,在获取锯床实际运行数据后,使用TWINCAT模拟PLC运行,通过XML文件的TCP/IP通信协议进行数据通信,完成数据的实时传输,最终将数据上传至MySQL数据库中存储;再次,开发了支持实时三维监测锯床运行状态的场景漫游功能、支持通过查询历史运行数据以再现锯床历史运行状态的历史重现功能;最后,测试验证了系统的实时性与有效性。结果表明:此系统实时性、交互性较好。

放射性废物切割用带锯条失效后处置方法研究

带锯切割在放射性废物切割拆解中应用广泛,其具有可切割多种类型材料且无火险、不产生烟雾和气体,以及易于控制放射性污染的优点。但带锯条作为消耗品,在失效后需按照放射性金属废物处置。通过对放射性废物切割用带锯条的特性进行分析,研究了其处置方法,提出了在放射性热室内利用专用夹具与液压钳将其切割分段的方法,可满足放射性金属熔炼处置条件,并为其他放射性废物切割工具的处置提供了思路。

圆柱工件变锯深工况下恒定锯切力约束多目标进给速度优化方法

针对国内金属锯切过程中,变锯深工况下带锯床加工效率低、加工振动大的问题,提出基于恒定锯切力约束的进给速度优化方法。基于锯切力动力学模型,以提高圆柱零件加工效率和降低最大锯切力为优化目标,以恒定锯切力范围、临界锯切力、机床进给速度、机床功率为约束条件,建立进给速度优化模型,并采用基于精英控制的非支配排序遗传算法(NSGA-II算法)对锯切过程中的进给速度进行优化。实例验证了恒定锯切力约束的进给速度优化模型的有效性,达到了恒定锯切力约束目标,提高了加工效率,降低了最大锯切力。最后,通过ANSYS有限元分析软件对锯条的瞬态响应进行动力学分析,验证了变进给速度锯切的加工稳定性。

基于小波分析的带锯床锯条振动检测方法

由于带锯床锯条振动检测的过程中没有对振动信号进行预处理,导致检测准确性较低,致使锯切作业中易发生安全事故。基于此,提出基于小波分析的带锯床锯条振动检测方法。创建将电涡流传感器线圈与电容并联,设计LC并联谐振回路,通过薄板基本理论,分析带锯床锯条在进行锯切作业时产生的振动情况,构建带锯条锯切振动数学模型,获取带锯条锯切振动信号,通过连续小波变换方法对振动信号进行预处理,根据处理结果及弦振动理论,计算带锯条锯切振动行波频率,并以此为基础,检测带锯床锯条振动的情况。实验结果可知,所提检测方法的准确性较高。

关于提高卧式带锯床锯条使用寿命的研究

带锯床是金属切削加工中的一种机械机床设备。卧式带锯床作为金属加工设备之一,在工业生产中应用十分广泛。主要适用于中小型钢厂和机械加工厂等企业的各种型材的切割下料,它具有结构紧凑、操作方便、使用安全等优点,因为切削部件的刃具是闭环相连的带状锯条(即带锯条),所以叫带锯床。带锯床的主要消耗材料就是锯条,一根普通的锯条的价格动辄上百元,如果消耗增大,那给企业带来的将是成本不断增加。带锯床锯切材料的硬度跟锯条的硬度成正比,如果两者不匹配,那么锯条使用寿命将会大打折扣,这也是锯条耗费的最主要原因。由于实际加工生产中有几条可控因素会直接影响到锯条的使用寿命,降低这些实际因素的影响,将会减少锯条的消耗,降低生产成本。本文以GH4265-70龙门带锯床为主展开研究,主要以提高带锯条使用寿命为主要目的展开研究,对锯条使用过程中影响寿命的因素进行分析,通过小改进、小变动来提高锯条使用寿命,减少企业经济损失。

带锯条掉齿前后横向振动位移及主频率变化规律

以MJ345A型木工带锯机为研究对象,在空载下利用振动分析仪和振动信号采集、处理、分析软件对带锯条的横向振动进行测试及信号采集,通过锯条横向振动位移、自功率谱分析,找出不同条件下锯条振动位移和主振型频率的变化规律.通过正交试验分析可知：锯轮主轴转速是对锯条横向振动位移影响最为显著的因素,其次为锯条张紧力,皮带张紧力为不明显因素.对带锯条掉齿前后的分析表明：如果测定带锯条横向振动位移范围在0.56~0.68μm,振动主频率范围在450~465 Hz,则说明锯条已经产生至少2个掉齿,为保证带锯机锯切安全及锯切质量需要及时更换新的带锯条;明确了带锯条掉齿前后横向振动位移、频率的变化规律.研究结果可为实际生产中充分合理利用带锯条,防止加工质量严重下降和危害人身安全事故的发生,适时更换锯条提供前期试验基础和判断的初步依据.

双金属带锯条失效原因分析

针对双金属带锯条在热处理和使用过程中出现的质量问题,即在齿背弹簧钢中出现疲劳裂纹和断裂,及使用过程中齿尖M42高速钢耐磨性不足的现象,对双金属带锯条进行检测分析。发现齿尖M42高速钢中存在大颗粒的未溶碳化物,且碳化物大小不均匀,并且齿尖边缘部位组织粗大,存在脱碳,这是齿尖耐磨性不足的主要原因;背部弹簧钢中存在夹杂物,形成应力集中而产生微裂纹,在周期性复杂应力作用下产生疲劳裂纹,这是锯条失效的主要原因。

裂纹木工带锯条横向振动位移的扩展分析与预测

为给木工带锯条在线故障诊断提供技术依据,利用时间序列分析理论和Eviews 8.0软件,系统分析MJ3210型跑车木工带锯机产生裂纹缺陷后的带锯条横向振动位移数据;建立时间序列模型,预测、分析裂纹扩展下带锯条的横向振动位移变化,得到与实际数据比较吻合的结果.研究结果充分说明时间序列分析可以成为带锯条裂纹研究与预测的一个新方法.

带锯床锯切过程的力学建模

针对带锯床锯切过程的力学问题,通过静力平衡方程和微段受力分析,提出了一种新的带锯床锯切过程力学模型,建立了初始预紧力与临界工作状态、初始预紧力与正常工作状态下各力学参量的关系.基于实验数据,验证了力学模型的正确性,研究了锯切过程中各力学参量的相互关系及影响因素.研究表明,带锯床锯切系统在锯切过程中,初始预紧力决定了带锯条的临界锯切力;正常工作过程中,带锯条紧边段拉力和松边段拉力的比值随锯切力的变化而变化;锯切过程的力学模型及相关结果为带锯床的结构设计提供了重要的理论基础.

不同张紧装置对带锯条横向振动及裂纹扩展的影响

在负载情况下,测试、分析MJ3210B型跑车木工带锯机带锯条振动,研究张紧装置对带锯条横向振动位移及裂纹扩展的影响规律.结果表明:杠杆压砣式张紧装置下有裂纹锯条工作时的最佳工作参数与正交试验分析得到的结果相同;板式弹簧张紧装置下有裂纹锯条带锯机工作时的最优工作参数与正交试验分析得到的结果不相同,主要工作参数沿坐标轴右移.最佳工作状态下,在裂纹长度≤5.6 mm时,板式弹簧张紧装置的减振效果明显好于杠杆压砣式张紧装置;当裂纹长度超过5.0 mm后,使用板式弹簧张紧装置有裂纹带锯条横向振动位移增长速率快速上升;当裂纹长度超过5.6 mm后,板式弹簧张紧装置的减振效果明显下降.