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。

航空发动机深孔槽结构电解加工流场仿真

为了提高航空发动机零部件深孔槽结构的加工精度和稳定性,文中根据深孔槽结构特点及电解液正流式流动方式,设计了一种带有偏置结构的加工阴极,采用理论分析和仿真模拟的方法,分析了加工阴极缓冲板和出液孔排布方式对流场分布的影响规律。仿真结果表明:在加工阴极上增设带有出液孔的缓冲板,可以提高流场稳定性和流速分布的均匀性,满足加工稳定性和加工精度的要求。结论可为深孔槽结构高精度电解加工提供参考。

基于遗传算法NSGA-Ⅱ的H13模具钢深孔加工参数优化

针对枪钻深孔钻削H13模具钢刀具磨损快、加工温度高的问题,以枪钻切削速度、进给量、外刃第一后角为优化对象,并以钻削轴向力和刀具温度为评价指标,设计了BBD响应面优化试验,建立有限元仿真模型,获得轴向力和刀具温度的二次多项式回归方程,最后采用NSGA-Ⅱ算法进行多目标优化求解非劣解集,与响应曲面优化结果相结合得到唯一解。结果表明:最终优化解切削速度为832.21r/min、进给量为0.011 2 mm/r、外刃第一后角为9.35°,轴向力和切削温度较低,此时钻削稳态平均仿真轴向力为611.2 N,实际轴向力为592.7 N;仿真温度为279.3℃,实际温度为321.1℃,为实际加工生产提供了参考方案。

大型立辊深孔加工工艺的优化

深孔加工的特点是工艺复杂、难度大。本文从工艺中的难点切入,结合现有深孔加工的案例,提出在卧式镗床上加工,改进普通麻花钻的结构,优化加工工艺参数,细化操作手段,为高效稳定的深孔加工提供借鉴作用。

高品质大深径比微孔电火花加工研究现状

针对大深径比深微孔加工面临单一维度下大深径比高导致的排屑难等问题,综述了利用电火花技术加工深微孔的方法及演变。从工具电极的结构设计、运动规划和能场辅助方式等常用方法论述了目前电火花加工深微孔现状,同时介绍了提升深微孔加工表面质量的主要方法,最后探讨了当前电火花加工深微孔面临的瓶颈及未来发展趋势。

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。

深孔加工中新型防振刀具的研究与应用

深孔加工在机械加工领域中占有非常重要的地位,约占孔加工量的40%,也是一个技术难点。介绍了硅橡胶混合计量仪材料缸因孔深达220mm,且需斜向进刀,如果使用普通机夹刀具进行加工,则存在加工时间长、尺寸精度、表面粗糙度等难以达标的问题,因此,需设计出专用的防振刀具以便加工。深孔加工防振刀具的设计需要考虑到刀具的强度、刚性、耐磨性、散热性、导向性以及防振性能等多个方面。因此,对防振刀具进行了设计与制造,最终实现该深孔零件的高效生产。

深孔加工中新型防振刀具的研究与应用

深孔加工在机械加工领域中占有非常重要的地位,约占孔加工量的40%,也是一个技术难点。介绍了硅橡胶混合计量仪材料缸因孔深达220mm,且需斜向进刀,如果使用普通机夹刀具进行加工,则存在加工时间长、尺寸精度、表面粗糙度等难以达标的问题,因此,需设计出专用的防振刀具以便加工。深孔加工防振刀具的设计需要考虑到刀具的强度、刚性、耐磨性、散热性、导向性以及防振性能等多个方面。因此,对防振刀具进行了设计与制造,最终实现该深孔零件的高效生产。

浅析几种提高同轴心线孔同轴度的加工途径

在此诸多机器的机械加工生产环节之中,涉及深度与广度的核心问题便是各类同轴心线孔的精密加工处理流程,而似此类孔同轴度误差的大小则呈现出对整个设备部件组装及其运转性能精准稳定程度的直接影响关系。本篇严谨且专业的学术论文将着重围绕如何精确保证同轴心线孔的加工同轴度这个重要课题深入展开研究探讨,根据被加工工件的具体尺寸、工艺要求精度、待加工工件的材料特点、设备性能水平以及工件的产量等多项多元化因素作为出发点,分项地对提升同轴心线孔的同轴度加工所需采用的相应措施进行细致入微的剖析以及深远的探究工作。我们期望能够通过此次严谨的分析与探索,为各个行业领域提供具有价值的参考资料以及专业性的指导建议,以协助提升同轴心线孔的孔径同轴度加工技术层次,从而更为显著地优化产品的品质与性能表现。

QPQ超长深孔径向多孔系管体加工技术

针对典型QPQ超长深孔径向多孔系管体的易变形问题,分析通用机械加工及热处理技术的不足,通过采取机械加工稳定性控制、加工应力控制及QPQ工件尺寸增长规律确定等复合加工措施,实现管体的稳定、高精度加工,对于弱刚性管体类结构件的加工可起到指导和借鉴作用。

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。

PEEK绝缘体微小深孔加工技术改进

PEEK聚醚醚酮是一种特种工程塑料,具有难加工的特点,严重影响装配使用。通过对比测试后选用了京瓷SGS系列涂层钻头进行加工,有效保证钻头强度且螺旋槽容屑较好的效果,为PEEK微小深孔的顺利加工奠定了良好的基础。

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。

井下工具深孔内壁加工系统及试验研究

针对石油钻采、测井等领域井下工具深孔类零件内壁盲孔及键槽的加工难点,设计深孔内壁专用加工装置,并介绍其工作原理;设计与该加工装置配套的深孔内壁加工系统,为加工装置提供装载平台。以TC4钛合金深孔零件为试验对象进行深孔内壁盲孔及键槽的试验验证,分析切削参数对加工质量的影响,验证了深孔内壁加工系统的有效性,为井下工具深孔内壁盲孔及键槽的高效、精密加工提供一种新方法。

深孔镗削加工颤振的多传感器监测与时域特征分析研究

深孔零件广泛应用于国家重点行业,对于精密高效加工工艺、专用刀具设计制造、加工误差在线检测与控制提出了极高要求。加工状态监控是在线抑制加工颤振、提升加工过程可靠性的有效途径。采用电涡流位移传感器、振动加速度传感器和声压传感器,提出一套可行的镗孔颤振监测方案并采集相关信号,研究表明:通过时域图和频域谱阵分析稳定加工阶段、过渡阶段和颤振产生阶段的信号直观变化规律;采用EMD信号分解实现信号的预处理,提取每个IMF分量的能量占比,根据能量占比选取前5阶IMF分量代替原有信号,消除无用的低频噪声,实现信号的去噪;综合考虑均方根、绝对平均值、方根幅值、方差、偏度、峭度、峭度指标等时域特征与频域特征,得到了颤振产生与信号特征之间的关系,随着颤振的产生与幅值相关的时域特征呈现上升趋势;功率谱熵、分形维数和L-Z复杂度指标呈现下降趋势。

瓶腔深孔构件精密镗削切屑卷曲半径预测及控制

以航天发动机涡轮轴为代表的瓶腔深孔结构零件,在精密镗削过程中容易出现排屑困难、加工效率低等问题,现对镗孔时切屑的形成进行研究,掌握不同工艺参数对切屑形态以及排屑效果的影响规律。基于Box-Behnken法设计试验,利用有限元分析法模拟瓶腔深孔加工过程,以工艺参数为自变量,建立切屑卷曲半径预测模型,选择合理的工艺参数,优化排屑。进行实际加工试验,验证切屑卷曲半径预测模型的准确性;试验结果表明试验值与预测值相似度达90%以上,证明了切屑卷曲半径预测模型的有效性、准确性。

短电弧-电解复合加工深小孔间隙流固耦合特性研究

针对深小孔结构加工存在的质量要求高、孔径小、数量多、加工难度大等问题,提出了短电弧-电解复合加工深小孔的方法。短电弧-电解复合加工具有不受材料影响、加工效率高以及表面质量好等优点,但由于深小孔加工阴极柔性大,加工易震颤且电弧放电能量大会引起排屑不畅、短路、二次放电问题。针对上述问题,对短电弧-电解复合加工深小孔间隙流固耦合特性展开研究。从间隙流场角度出发,研究了不同进给速度以及不同加工深度下间隙流场的运动特性,并设计实验验证仿真结果。结果表明:在一定范围内,短电弧-电解复合加工进给速度越快,极间介质平均运动速度越快,颗粒分布越均匀,排屑效果越好,因此通过增加进给速度可以促进排屑,提高短电弧-电解复合加工的稳定性。

航空阀体孔底端平面的高精度加工

围绕解决航空阀体中一处密封阀孔的孔底端面高精度加工难题,开展自主研究,采用可调压/稳压、带精密导向的副、球面配合,传动定位误差补偿的机动研磨端面装置(ZL201820823098.4)工艺新技术,成功解决了深孔孔底端面高精度要求的平面度、表面粗糙度、基于导向孔轴线的垂直度等工艺技术难题,拓展了深孔孔底端面的高精度加工工艺,具有夹具实用性强、加工效率高等优点。

钛合金组合体深锥孔工艺试验研究

在实际生产中,复杂钛合金组合体深锥孔加工对加工精度和表面质量要求较高,是业界难题。本文对钛合金组合体深锥孔的结构特点和加工要素进行分析,经过不断实验和研究,设计专用工装、专用刀具,选择适宜的加工参数采取工艺措施,保证钛合金组合体深锥孔的加工尺寸和表面质量,满足工艺要求。