基于回转切削机床的齿轮倒角加工运动分析与动态仿真

针对一种目前国内研究较少的回转切削机床,分析了对渐开线齿轮进行倒角加工时的运动情况,得出了该机床在进行倒角加工时刀具切削刃的轨迹方程。并对齿轮倒角加工过程用计算机进行了仿真,为用回转切削机床对齿轮进行倒角加工的理论研究提供了基础。

回转切削钻机凿岩速度影响因素的灰关联分析

为研究影响回转切削钻机凿岩速度的因素的主次关系以进一步提高钻机的工作效率,在内蒙某露天矿穿孔爆破施工现场进行现场对钻机工作时的数据进行采集,运用灰关联分析理论,并且采用DPS和MATLAB7.0对试验数据进行统计和分析,得出了影响回转切削钻机凿岩速度各因素的主次关系.试验结果表明,影响钻机凿岩速度的主次关系为轴压、扭距、回转速度、岩石硬度;因此合理钻进参数的选取对提高钻机工作效率有显著的影响和重要作用.

径向槽回转切削运动学及加工误差分析

提出采用无分度运动的回转切削方法加工径向槽,建立了刀尖相对于工件的运动轨迹方程和两种理论加工误差模型(轮廓倾斜误差模型和轮廓周向误差模型),结合实例分析了中心距、刀具半径等参数对理论加工误差的影响。结果表明,采用回转切削方法加工径向槽不仅可以提高自动化程度和生产效率,而且通过合理选择中心距和刀具半径等参数,可将理论加工误差控制在允许的范围内。

TBM正滚刀回转切削仿真分析

针对全断面硬岩掘进机(TBM)滚刀回转切削问题,以正滚刀为例,通过有限元分析软件ABAQUS,建立了一系列滚刀破岩模型,探究不同刀间距、不同切削角度对滚刀破岩效果的影响。仿真结果表明,对于17in滚刀,安装位置不同,其岩石破碎量破岩效果会不同;在一定的模拟条件下,双滚刀同时回转切削的最优刀间距为120mm左右。其他条件不变,采用不同顺次切削角度破岩时,120°左右切削效果最好。研究成果对于理解滚刀回转切削特性,优化滚刀在刀盘上的布置具有一定的参考价值。

基于BP神经网络的回转切削钻机凿岩速度预测

为了对回转切削钻机凿岩速度进行预测,采用BP神经网络方法,对胜利露天矿钻机的钻进参数进行分析,选择钻进参数中的轴压、转速、回转压力作为BP神经网络模型的基本特征量,建立了回转切削钻机凿岩速度的BP神经网络模型.研究结果表明:凿岩速度的BP神经网络模型具有极强的非线性逼近能力,预测结果均达到预期要求,具有良好的泛化能力,能真实地反映出凿岩速度与特征量间的复杂非线性关系.

单齿回转切削力学模型的研究进展

碎岩机理研究是提升碎岩效率和提高钻头寿命的前提和依据,而回转切削力学模型是碎岩机理的重要研究基础。通过对国内外典型单齿回转切削力学模型调研分析,归纳出力学模型研究动态主要表现在基于岩石不同破碎形式及岩石与切削齿不同接触形式方面。岩石切削力的分解由初期的切向力和轴向力,发展为主切削力、摩擦力以及切削齿磨钝后力的分解,认为切削力的分解及传递过程直接影响切削齿对岩石作用的应力分布状态,从而导致岩石破碎形式的差异。这些差异主要体现在岩石宏观和微观2种不同破碎形式:岩石的宏观破碎形式主要是由拉伸作用或者剪切作用导致破碎;岩石的微观破碎形式表现为拉剪联合作用导致破碎。微观破碎以内部裂隙产生到裂纹扩展,最终导致岩石宏观破碎现象。最后对单齿回转切削力学模型研究的发展方向提出一定建议。

基于偏最小二乘回归的回转切削钻机凿岩速度预测

针对回转切削钻机凿岩速度回归建模过程中出现钻进参数间多重共线性问题,提出应用偏最小二乘回归对凿岩速度进行预测的建模思路。采用拟线性化的偏最小二乘回归方法,通过对胜利露天矿回转切削钻机的钻进参数进行分析并引入它们的一次效应、二次效应及交互效应来建立凿岩速度预测的回归模型。

回转切削法的应用与发展

回转切削法是一种新颖的切削方法,由于它工效高、加工质量好、刀具寿命长。近年来在生产中应用日广。本文介绍了回转切削法的发展及其在生产中的应用,对科研和生产均有一定参考价值。 众所周知,刀具的切削方式(切削图形)会直接影响切削刃的形状、刀具耐用度、加工质量和生产率。而回转切削法由于工效高、加工质量好、刀具耐用,以及可加工普通切削方式难于加工的一些异形零件,因而这种切削法日益引起人们的重视,并在生产中逐渐得到了应用。据报导,近15年来,在苏联回转刀具及其切削法获得发明专利申请的就有40余项之多。

基于人工神经网络的SPRC切削力仿真模型

由于自回转切削 (Self PropelledRotaryCutting ,简称SPRC)刀具有可能解决刀具耐磨性问题 ,建立其力学模型对于自回转切削刀具的研究具有重要的学术意义和实践意义。笔者利用BP算法用C语言编写人工神经网络程序 ,并用实验数据对神经网络进行学习训练 ,建立了SPRC切削力的仿真模型。实验证明该模型的输出结果与实际结果十分接近 ,该模型能够反映SPRC的基本切削加工特性 。

安装参数与掘进参数对滚刀破岩阻力的影响

为获得不同切削顺序下盘形滚刀安装参数与掘进参数对其破岩阻力的影响,通过建立多滚刀破岩数值模型,研究不同切削顺序下滚刀贯入度、刀间距、安装半径与刀盘转速等参数对滚刀破岩阻力的影响规律,采用多因素正交实验法分析各因素对破岩阻力的影响显著性,并通过滚刀破岩试验验证数值分析结果的正确性.研究结果表明:滚刀破岩阻力总体上随贯入度、切削速度、刀间距与安装半径的增加而增大;不同切削顺序下,滚刀破岩阻力各不相同,其差异性随贯入度增加以及刀间距减小而逐渐增大;3种不同切削顺序下,贯入度对滚刀破岩阻力影响均为非常显著,刀盘转速和滚刀安装半径对破岩阻力影响较小,刀间距对破岩阻力的影响随切削顺序变化而有明显差异,破岩试验结果与仿真基本一致.

基于载荷分析的滚刀布局研究

针对硬岩掘进机滚刀载荷、刀盘转速以及刀具布局问题,综合考虑滚刀破岩运动形式和破岩机理,应用非线性有限元分析软件ABAQUS建立了滚刀回转切削模型.与线性切削模型相比,该模型可以更加真实地模拟滚刀工作情况,利用试验数据验证仿真模型的正确性与可行性.在此基础上,研究了滚刀侧向力与安装半径的关系,以及滚刀载荷、比能与操作参数的关系,分析了相邻滚刀在两种布置情况下的载荷变化.结果表明:滚刀侧向力随着安装半径变小而变大;滚刀的垂直力和滚动力随刀盘转速增加而增大,并且转速和切深之间存在最优的组合关系.最后,改进滚刀的安装形式;结合等磨损的原则,提出了内侧滚刀超前外侧滚刀的布置方法.

高雄捷運紅橘線交會大港埔圓形站體連續壁施工

高雄捷迎紅橘綜交會大港埔圓形站體為高雄捷迎路網通車之要徑工程。因此,為維持正常交通服務水準、有限工期、施工條件及安全等,連續壁施工選用水平多軸回轉式切削機以維持品質、控制挖掘精度及施工速度,另為避免造成連續壁之偏壓作用而損壞,站體之開挖順序安排亦為設计及施工人員重視之課題。