超硬磨料套料钻水下钻削P110钢的磨损实验

P110钢具有良好的综合力学性能,广泛用作油气井的套管,使用硬质合金工具对其进行水下钻削时工具磨损严重。实验研究3种不同超硬磨粒及结合剂的套料钻水下钻削P110钢的磨耗比,跟踪观察套料钻表面的磨粒形貌变化,并分析金刚石磨粒表面的石墨化情况。结果表明:在相同加工条件下,3种不同套料钻的端面磨耗大致相同,但使用金刚石磨粒的套料钻侧面磨损明显小于使用立方氮化硼(cBN)磨粒套料钻的;在水下加工条件下,端面金刚石磨粒会产生石墨化,但其仍保持一定的切削能力;结合剂硬度影响磨粒出露,从而导致套料钻在不同工作状态下的性能产生差异。

零件放样与套料生产切割工艺改进研究

通过对部件的放样和套料生产切割技术进行改良研究,可以成功提高生产的效率、减少材料的浪费,并对切割的工艺流程进行优化。对此,通过精心设计的实验,对原始工艺与经过改进的工艺方法进行了深入的对比和分析。经过实验验证,当采纳特定的切割技术改进策略时,切割所需的时间大大缩短,同时材料的使用效率和切割的准确性都有所增强,这进一步证实了该改进策略的实用性。

基于动态规划的管材切割套料方法

通过对管材下料问题进行分析,发现其与算法学中的背包问题具有相似性。结合工程实践,将管材下料问题转化为典型的0-1背包问题,借助动态规划技术逐支对初始管材进行求解,进而获得目标管材的最优组合。基于VS2019平台,采用VC#语言开发了管材切割套料计算程序。通过对实际管材下料数据的套料计算,验证了该方法的有效性,为管材切割套料提供了一种新的思路。

基于SPD系统的板材自动套料软件研发与实现

针对目前船舶板材手工套料效率低且修改不便的问题,提出一种板材自动套料的解决方案,基于最小势能原理的不规则零件启发式算法实现板材的自动排样,利用具有自主知识产权的SPD系统进行功能模块开发,实现套料图形平台管理、套料数据模型管理以及自动套料,与CADWIN软件进行应用对比表明,本系统套料效率及板材利用率与其接近,而基于单一数据源的解决方案可有效避免异构软件间模型传递所导致的数据丢失问题,实现套料软件的自主可控。

CFRP套料钻制孔工艺及轴向力预测研究

在钻削碳纤维复合材料(CFRP)时,由钻头轴向力引起的分层损伤是影响零件装配质量与使用寿命的最重要因素之一。为了提高CFRP制孔质量,本文通过正交实验分析了主轴转速、进给量与刃径对套料钻轴向力的影响,并基于响应面法(RSM)建立了轴向力回归预测模型。针对模型精度问题,提出了一种粒子群(PSO)算法优化的径向基神经网络(RBF)预测模型,并进行了实验验证。结果表明:各主因素对轴向力的影响顺序为进给量>主轴转速>刃径,套料钻高转速、低进给、大刃径的搭配能获得更小的轴向力;PSO-RBF神经网络预测模型的平均绝对百分误差为3.27%,相对标准RBF神经网络预测模型与RSM回归预测模型误差分别降低了32.85%与44.67%,因此PSO-RBF神经网络模型能更有效地预测套料钻钻削过程中的轴向力。

扭转叶片整体叶盘旋转套料电解余量均匀化加工技术研究

扭转叶片整体叶盘广泛应用在航空发动机上,而旋转套料电解加工在整体叶盘叶间通道大余量高效去除方面具有显著优势。针对扭转叶片整体叶盘旋转套料电解加工后存在的余量分布不均匀问题,提出了一种基于侧面间隙预测的变电压均匀化余量旋转套料电解加工方法,通过电场仿真确定侧面间隙和电压之间的关系,并开展了恒定电压与变电压旋转套料电解加工对比试验。结果表明,采用变电压加工后扭转叶片的最大余量差值由1.63 mm降至1.12 mm,余量分布情况得到显著改善,为后续叶片型面电解精加工奠定技术基础。

大规格套料钻的设计与应用

阐述了一种大规格套料钻的主要切削参数及设计分析过程,通过不同形状的刀片搭配,分散切削力,减轻振动,所设计的套料钻经过用户实际钻削加工,满足要求,使用方便,提高了生产效率。

数控套料零件跳板分析与实践

船舶建造中船体零件数控套料是船体生产设计中必不可少的工序之一,套料的正确与否直接影响着生产设计的质量,套料的周期影响着船体生产设计进度与船舶的建造进度。目前用于船体零件数控套料的软件很多,多数船厂使用Tribon系统来套料。然而,在应用Tribon系统进行船体零件数控套料时零件会产生跳板现象。本文阐述了何为零件跳板,并分析了零件跳板的原因,最后对零件跳板现象提出了解决方案。

高速铁路接触网腕臂预配套料优化方法研究

腕臂预配作为接触网施工过程中的关键工序,为减少材料的浪费,其采用何种套料方法非常重要。从接触网腕臂套料算法原理入手分析,研究腕臂施工工艺对腕臂预配套料算法的约束,进一步在常用下料方式的基础上,提出一种基于大数据的原材料预切割下料方法,通过与其它方法进行比较,实现原料利用率的提升,本研究的成果可为高速铁路接触网腕臂预配最大限度的节约材料提供行之有效的方法。

矿用挖掘机中央枢轴套料加工装置的设计与优化

矿用挖掘机中央枢轴套料加工装置在挖掘机的正常运行中扮演着重要的角色。本文针对该装置的设计与优化展开研究,旨在提高挖掘机的工作效率和寿命。首先,通过对中央枢轴套料加工装置的结构和工作原理进行详细分析,确定了其关键问题和改进方向。随后,基于计算机辅助设计与优化方法,提出了一种新的中央枢轴套料加工装置设计方案,并使用有限元分析方法对其进行验证。通过对不同参数的优化和比较,得出了最佳设计方案,并对其性能进行了评估。实验结果表明,新设计的中央枢轴套料加工装置在提高挖掘机工作效率和寿命方面具有显著优势。本研究为矿用挖掘机中央枢轴套料加工装置的设计与优化提供了有益的参考。

船舶设计中的管材套料问题分析与解决方案

在船舶设计环节,管路系统数学模型通常均已构建,管路的规格尺寸也已确定,如何从3D模型库中提取数据是形成管材最优套料图纸和套料清单面临的关键问题。针对管材套料的实际需求,开发基于Tribon设计平台的管材套料应用软件。实际应用结果表明,该软件能有效提升管路材料的利用率和加工效率,包括管材套料过程中母材和切割余料的自动编码、母材数据的快速查询及管材余料的跟踪查询与二次利用等。研究成果可供船舶设计中管材套料问题的解决参考。

船体套料排板中的多规格材料配置与选取优化研究

本论文探讨了船体套料排板中的多规格材料配置与选取优化问题。在船体套料排板过程中,多规格材料配置和选取是非常关键的问题,需要考虑材料利用率、尺寸限制、性能要求等多方面的因素。为此,本文从传统优化方法、启发式算法和人工智能方法三个方面进行了详细介绍。通过研究船体套料排板中多规格材料配置与选取优化方法,可以提高套料效率、减少材料浪费,并满足船体结构需求,从而实现资源的有效利用以及成本的降低等目标。

燃烧结壳性护套料及绕包结构对B_(1)电缆燃烧性能的影响

研究了燃烧结壳性护套料及绕包结构对B_(1)级电缆燃烧性能的影响,提供B 1级电缆护套料选型及绕包结构设计思路,供广大电缆企业在B_(1)级电缆的开发与制造过程中借鉴参考。

无氧铜深孔套料加工工艺的试验研究

根据无氧铜的材料特性和切削加工性能,进行了无氧铜的大直径深孔套料加工试验,并设计了套料钻和加工工艺。试验结果证明,切削过程稳定可靠,通过套料加工可显著提高无氧铜的材料利用率。

钛合金的深孔套料工艺试验研究

根据钛合金的材料特性和切削加工性能,设计和制造了适合于加工钛合金工件的套料钻并制定相应加工工艺,并对钛合金进行深孔套料加工试验。试验结果表明,切削过程稳定可靠,通过套料加工可显著提高钛合金的材料利用率,为钛合金套料提供了一套有效的加工工艺方法。

TC4钛合金深孔(钻削)套料加工系统及其刀具研究

针对大孔径深孔加工的难加工性和TC4材料的难切削性,优化确定加工系统类型和钻头的不同几何参数。根据选择的几何参数,对套料钻头进行三维建模,并用ANSYS有限元软件分析钻头的受力集中部位和钻杆的模态频率。结合有限元分析的结果进行深孔套料试验,试验结果表明:加工孔内壁精度高,排屑良好。为TC4钛合金的大直径深孔套料提供了切实有效的刀具几何参数和加工系统。

深孔镗床的套料加工工艺

介绍了套料加工在深孔镗床上的应用,阐述了套料加工原理,以深孔钻镗床为例,对工装设计及加工参数进行了说明,并可以逐步推广到多种规格及设备的使用上去。实践证明,该工艺在节约成本、提高生产效率等方面具有较大实用价值。

自动套料软件在海洋平台加工设计中的应用

介绍了计算机辅助套料软件AutoNEST及其在海洋平台加工设计中的应用，AutoNEST可被应用于采购估料排版和车间下料排版等加工设计环节，并且在板材套料方面实现了与NC软件和CAD软件（如：Tekla Structures，AutoCAD等加工设计软件）的完美结合。AutoNEST能够自动生成套料结果报表，包括：套料零件、板料、切割信息（边缘余量、切割间隙、材料利用率）等信息。AutoNEST结合了一个强有力的排样工程——NestPR0，它能够最大程度地利用板材，使废料降到最少。对于有精确的板材需求计划和切割计划的产品，AutoNEST是一个迅速高效的工具，可以显著提升板材套料效率，提高材料的利用率。

钎焊套料钻钻削碳纤维增强复合材料层合板出口撕裂缺陷的成因分析

针对碳纤维增强复合材料钻孔时钻头寿命短、易产生加工缺陷等问题,将钎焊金刚石套料钻应用于碳纤维增强复合材料的钻削加工中。为更好地说明钎焊金刚石套料钻的加工性能,选取了复合材料钻削中常用的金刚石涂层麻花钻进行比较,并选择了实际加工中严重影响加工质量的出口撕裂缺陷进行成因分析。通过检测与分析出口处加工质量,得到以下结论:对于不同结构形式的钻头,仅依靠轴向力及扭矩并不能判断是否产生撕裂缺陷;在相同工艺参数下,钎焊金刚石套料钻的轴向力及扭矩均小于金刚石涂层麻花钻的轴向力及扭矩,使用钎焊金刚石套料钻更有利于减少撕裂缺陷,提高加工效率。

钎焊金刚石套料钻CFRP制孔研究

碳纤维增强复合材料(Carbon fiber reinforced plastics,CFRP)中高硬度碳纤维易加速孔加工钻头的磨损,导致加工质量变差。采用钎焊金刚石套料钻加工CFRP不仅可提高钻头的耐磨性,加工质量也得到了改善。为更好地优化提高套料钻加工性能,试验采用有序排布的金刚石磨粒制作钎焊套料钻,尝试通过改变磨粒数量来调整单颗磨粒切厚大小,对相同工艺参数下不同单颗磨粒切厚对钻削轴向力、孔壁粗糙度以及出入口质量的影响进行了研究。建立了金刚石磨粒的运动模型,并分析了套料钻制孔中已加工表面的形成过程。试验结果与分析表明:制孔质量与容屑空间和单颗磨粒切厚有关。在容屑空间充足的情况下,随着单颗磨粒切厚的减小,轴向力减小,制孔质量提高。