蜂窝复合材料超声切割力建模及工艺参数选择研究

针对Nomex蜂窝复合材料超声切割加工因缺乏系统化的理论指导以及工艺参数选择的盲目性而导致导致工件加工质量差的问题,对蜂窝复合材料直刃刀超声切割力以及工艺参数的选择进行了研究,基于刀具运动学特性分析建立了超声切割力与工艺参数的关系理论模型。基于该模型,研究了施加超声波振动能量后引起切割力变化情况,基于该模型,通过运用Matlab软件仿真分析,研究了工艺参数对超声切割力的影响规律。研究结果表明,与普通加工相比,采用超声复合切割蜂窝复合材料可以有效地降低切割力。刀尖角、刀刃面夹角对切割力的影响较为显著,其次是前倾角,刀具摆角对切割力的影响最小,该结果为工艺合理选择及进一步优化奠定了较好的理论基础。

基于中轴变换的直刃刀汉字雕刻方法

为改善汉字雕刻的加工环境与加工质量,提出了一种采用直线刃刀具雕刻汉字的加工方法。对待加工汉字进行中轴变换,然后基于中轴线的连续性将汉字分成若干个区域。通过每个区域内加工深度下的中轴线确定刀具路径,通过每个加工点处刀具路径与边界曲线的相对位置确定工具坐标系姿态。加工时刀具沿同一条刀具路径先后以不同姿态加工两侧边界曲线,并在区域交界处通过垂直走刀使加工区域与工件完全分离。加工后汉字截面呈“V”形,符合汉字雕刻需要。通过固定加工深度可实现等深度雕刻、固定刀具倾斜角度可实现等锥度雕刻,能适应不同应用场景。实现了给定待加工轮廓的中轴变换结果与刀具结构生成符合加工要求的刀具路径。通过仿真加工与实际加工共同验证了所提方法的可行性。

直沟槽复杂型线铣刀前刀面均匀重磨技术

汽轮机转子轮槽加工与叶片叶根加工中大量使用复杂型线铣刀,包括枞树型铣刀、菌形铣刀与燕尾形铣刀。据统计每年消耗量近万把,如能将如此大量的铣刀重磨再利用,将大幅度降低复杂型线铣刀使用成本。我分厂经过长期对复杂型线铣刀重磨再利用的研究,逐步突破了从直沟槽铣刀、斜沟槽铣刀到螺旋沟槽铣刀重磨再利用的技术,达到了为企业降本增效的目标。本文将以高速钢菌形叶根铣刀为例,重点阐述在S22数控刀具磨床上如何实现直沟槽型线铣刀前刀面的均匀重磨。