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。

电解加工大深径比小孔及参数优化

为了提高深小孔结构电解加工的稳定性,文中探究了加工参数对稳定性的影响,建立了加工稳定性指标λ以定量研究,设计了冲液压力、加工电压、进给速度、端部非绝缘区域长度四个因素的正交实验。研究结果表明:在15 V电压、冲液压力为0.3 MPa,进给速度30μm·s^(-1),电极非绝缘区长度0.5 mm时,加工深小孔的稳定性最好。在此工艺条件下使用中性电解液,顺利在SUS304工件上加工出直径约1.1 mm,深度为200 mm的通孔,深径比达181,加工过程稳定。

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。

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。

基于典型变径深孔的加工方法及应用

深孔加工技术是机械制造领域的工艺难题,变径深孔结构零件的制造更具有明显的工艺特征与加工难度。主要阐述了典型变径深孔件的技术特点,重点介绍了在车床上镗削、铰削深孔的工艺方法及在加工过程中需控制的技术要点,并简要介绍了变径深孔的精细加工方法以降低表面粗糙度,最后以加工案例为导向,分析了减振镗刀杆在复杂深变径深孔中的应用。采用减振镗刀杆可最大化降低切削振动,获得最佳工艺系统稳定性和加工精度。

基于简化力学模型的小孔径活塞筒深孔钻削加工

1Cr18Ni9Ti不锈钢在深孔钻削中面临排屑难、切削力大和刀具易磨损等挑战,然而其在航空航天、船舶、汽车、核工业等军用和民用领域的广泛应用使其备受关注。尤其在小孔径活塞筒的加工中,由于对密封性的高要求和深孔零件自身的特殊性,其加工质量直接关系到使用性能。为解决这一难题,深入研究了1Cr18Ni9Ti不锈钢的深孔钻削工艺。通过分析BTA钻头在深孔钻削过程中的受力情况,建立了相应的钻削力数学模型。同时分析了不同工艺参数组合对钻削力和切屑形态的影响规律,结论是加工过程中的主要影响因素是进给量,切削速度的影响较小。最终确定了一组优化的工艺参数。应用该组参数后,成功实现了排屑顺畅的C型屑产出,显著减小了切削力和切削热,有效缓解了刀具磨损问题。本研究为类似难加工材料的钻削工艺参数选择提供了参考依据。对于提高1Cr18Ni9Ti不锈钢深孔钻削的加工效率和质量,进而提升相关零部件的使用性能具有重要的理论和实际意义。

直接法测定瓦斯含量过程中取样工艺选择与应用

为了准确掌握煤层瓦斯赋存规律,针对不同取样工艺对煤层瓦斯含量测定的影响,在百灵煤矿6、7号煤层中开展对比考察试验,分析了顺层钻孔和穿层钻孔取样过程中的最佳取样方式,确保煤样采取的有效性,进一步提升瓦斯含量测定的可靠性。研究表明,顺层钻孔取样过程中,深孔定点取样方式明显优于风排渣孔口接煤粉的取样方式,瓦斯含量测定最大超差值为1.3387 m^(3)/t,误差最高达23.47%,且风排渣孔口接煤粉的取样方式容易增大伤人事故发生的几率;穿层钻孔取样过程中,深孔定点取样方式优于风排渣孔口接煤粉的取样方式,瓦斯含量测定误差控制在10%以内;通过实验室煤样扫描分析,深孔定点取样方式能够较大程度上保证并筛选出有效的煤粉粒径,降低了瓦斯损失量。为了保证瓦斯治理的可靠性,顺层钻孔取样应采用深孔定点取样方式进行取样,穿层钻孔取样应充分考虑煤层厚度及煤粉粒径等问题,综合选取合适的取样方式。

大直径深孔灌注桩多系统清孔工艺技术研究与应用

论文通过对大直径深孔灌注桩工程施工中的清孔工艺技术进行深入研究,提出了合理的高效清孔工艺的解决办法,通过应用验证后,对大直径深孔灌注桩的能耗效率和质量检测优良等级占比的数据对比,明显优于应用前。论文将成果经验进行分享,以期提高大直径深孔灌注桩基础工程整体施工工艺现状,降低大直径深孔灌注桩施工能耗成本,对改善土木工程领域桩基础工程的技术质量及效益有一定帮助。

深孔精加工中的自适应减振镗杆系统设计

针对深孔镗削精加工中高长径比镗杆存在较低的颤振稳定极限,导致容易发生颤振的问题,设计了一种自适应减振镗杆系统。通过调节O形环弹簧的轴向压缩,调谐附加质量阻尼减振器的固有频率,以最大化其动态刚度和适应大范围的长径比;利用电磁激振器和非接触式电容位移传感器自动测量镗杆的频响函数,并通过压缩O形环自适应调谐附加减振器的固有频率;最后,将镗杆频响函数的负实部最小化,以最大限度地提高无颤振切削深度。研究结果表明:安装减振器后镗杆频响函数的实部从-15.17μm/N缩小到-0.24μm/N,相当于动态刚度增大了63.2倍,且表面粗糙度得到明显改善。该系统能够覆盖相当宽的镗杆长径比范围,可适应各种实际安装需求。

基于深度学习的穴盘苗缺苗穴位检测

密集性穴盘苗缺苗穴位的检测,是机械化移栽及后续管理过程中的一项重要工作。为提高缺苗检测的准确率,提出了一种基于深度学习的密集性穴盘苗缺苗穴位的检测方法。检测时,对采集的图像进行穴盘区域自动剪裁,基于YOLOv4卷积网络,提取正常光照、较强光照、苗叶越界、蛭石泛青情况下的缺苗穴位特征进行训练。最后,在测试集上进行试验,结果表明:上述4种条件下缺苗穴位检测的准确率均值为95.2%。此外,与传统图像法相比,该检测方法提高了缺苗穴位在复杂条件下的检测适应性及准确率,能够为温室穴盘育苗模式下苗株个体的生长管理及后续的自动化作业提供依据。

大口径深孔薄壁铝合金舱体的加工工艺

某铝合金舱体口径大,刚性差,孔深壁薄,在加工过程中,受夹紧力、切削力、切削热、残余应力的共同作用,极易产生变形。针对这一情况,通过研究,提出大口径深孔薄壁铝合金舱体的加工工艺,设计工装,优化工艺路线和切削参数,为类似结构零件的加工提供了工程实践经验。

核电站蒸汽发生器管板深孔加工制造技术

核电蒸汽发生器管板上孔的数量多,长径比大,极易出现加工质量问题,管板管孔深孔加工是核电站蒸汽发生器的关键制造工序。文中介绍了管孔深孔BTA加工的特点,总结了管孔深孔加工的关键工艺和质量控制方法,能够保证钻孔质量,提高管孔的合格率。

一种深孔钻成形工艺设计及数值模拟

目的根据深孔钻的结构特点,进行零件工艺分析和成形工艺方案设计,通过工艺试验结果验证深孔钻成形工艺的可行性。方法首先,利用高温热压缩试验得到不同形变条件下深孔钻所用材料42CrMo合金钢的真应力-真应变曲线,并加以分析。其次,将试验数据导入Deform-3D材料库中,利用Deform-3D有限元模拟软件对深孔钻热挤压成形工艺方案进行数值模拟,分析成形过程中冲头的载荷-行程曲线以及形变过程中金属的流动规律、应力场分布、温度场分布和最终锻件的金属流线分布情况。最后,优化模拟结果进而得到成形工艺参数,进行深孔钻模具结构设计及工艺试验。结果试验模拟得到的深孔钻充填饱满,金属流线分布合理,与实际金属流线分布基本一致。在成形过程中,上冲头的最大载荷为4.43×10^(3)kN,工艺试验得到的锻件尺寸一致性较好,没有锻造缺陷。结论提出的深孔钻成形工艺是可行的,模具结构设计合理,可对该类型锻件的实际生产提供指导。

小型折叠弹翼加工工艺研究

针对某型折叠弹翼机构中翼根和外翼平面度要求高,需对转轴深孔进行加工,以及薄壁结构容易导致变形等加工难题,提出了先粗铣,再钻深孔,最后以孔为基准精铣外形的加工策略,重点研究了深孔加工方法和翼面立式装夹精铣方法,并研究了其工艺参数。结果表明,所设计的工艺具有加工精度高、效率高且质量稳定的优点,为今后此类产品的加工提供了成功的经验。

Tebis CAD元素排版编程与制造过程优化

以汽车注射模深孔钻项目实施数据为基础,将CNC制造的过程数据和问题信息进行分析研究,制造过程优化后实现车间现场的无人值守加工,同时将积累制造工艺集成到Tebis经验数据库之中,利用Tebis Starter云端数据管理平台,进行实时更新与分享,将高技能要求的CAM工艺编程工作,转变为低技能要求的CAD元素排版编程工作,从而提升整个车间制造的可靠性,降低整个制造流程的成本。

BTA深孔加工中流体力引起的钻杆涡动的研究

分析了BTA深孔加工中钻杆和工件内孔壁间由于切削液的存在而引起的旋转钻杆涡动问题。首先以非线性形式给出了钻杆旋转时受到的切削液反作用力,然后建立了有流体力作用时钻杆运动的数学模型,分析了切削液引起的钻杆涡动和失稳的力学机理与条件,证明了失稳的主要原因是自激振动,而激振力引起的次谐振是次要原因。通过分析失稳与钻杆运动参数的关系,得出了对生产实践有指导意义的切削用量选择准则,理论分析结果与实际生产中使用的数据一致。

基于PLC的数控钻床控制器的研制

为实现对数控钻削技术的深孔加工,介绍了一种基于PLC(可编程逻辑控制器)的数控钻床控制器。该控制器是以PLC为控制核心,融合了数控系统的深孔加工技术,用高性能的增强型单片机STC12C5A60S2作为CPU模块来制作PLC,且通过RS232实现PLC与PC的通信,实现了对数控钻床控制器数据的修改、显示等功能;通过PLC控制步进电机和伺服电机转动进而分别实现对孔的定位和钻削。经过工厂实践表明,该控制器操作方便、快速、稳定性好、抗干扰性强,适用于环境较恶劣的工业生产中。

深孔钻断排屑机理与变切深加工数控宏程序研究

深孔加工面临许多困难,其中最主要的困难是断排屑、钻偏及折断钻头。文章针对深孔加工的特殊性,研究了切屑形成机理及各种断、排屑方式,采用"变切深、引钻"等方法并通过数控宏程序控制深孔加工,解决了断排屑、钻偏及折断钻头等难题,应用结果表明,深孔加工的断排屑效果明显,加工效率及精度显著提高。

高速深孔加工顶紧系统设计

高速深孔加工过程中,加工速度快,切削液的流量和压力较大,工件和授油器能否稳定连接是影响加工过程可靠性的关键因素之一。高速深孔加工在不同工况下连接工件和授油器的顶紧力大小要求不同,并且对工件夹紧时顶紧力精度的要求较高,文章采用PLC控制自动调节顶紧力的大小,有效的提高了高速深孔加工效率与稳定性。

深孔钻削中油路系统静态特性分析

采用通用计算流体力学软件FLUENT对深孔钻削中油路系统进行力学仿真。仿真结果表明:试验仿真结果与理论结果相吻合,同时也找出在排屑过程中应该解决的主要问题(一方面是进油口处的压力和流量,另一方面是切削区钻头形状的改进),这些问题的研究对实际排屑问题的解决有指导性作用,并且使研究者更进一步形象地认识到处于封闭状态下深孔加工的特性。