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。

超声激振双刃镗刀精密深孔镗削的试验研究

通过切削试验研究了超声激振双刃镗刀镗削深孔的过程和效果,分析了超声激振双刃镗削的切削机理,讨论了切削参数对加工表面粗糙度的影响规律。

一种用于CFRP深孔镗削的阻尼导向头的研究

通过对碳纤维增强复合材料(CFRP)切削加工的研究,并结合深孔镗削的加工特点,研究了一种安装在镗杆悬伸末端,利用摩擦阻尼减振的特殊导向装置。建立阻尼导向镗杆系统的动力学模型,研究了阻尼对镗杆系统共振振幅的影响,并分析了阻尼导向装置在减小共振振幅中的作用。最后用有限元法分别对安装摩擦阻尼导向的镗杆系统和普通镗杆系统进行了对比仿真验证。结果表明摩擦阻尼导向头不会降低镗杆系统的固有频率,但能有效的减小共振振幅,提高了镗杆系统的抗振性能。

深孔镗削加工振动稳定性及防振技术研究

对深孔(L/D>5)镗削加工的过程进行数学建模.通过拉普拉斯变换后得到临界稳定下的系统特征方程,利用图解法作出深孔镗削加工振动的频率响应轨迹曲线,对深孔镗削时自激振动产生的机理和稳定条件进行了系统的理论分析和研究,指出了镗削加工过程中绝对稳定边界及稳定下的阻尼比取值范围;结合实验结论和长期积累的实践经验,给出了车床深孔镗削加工中切实可行的减振和防振措施,为机械加工技师和工程技术人员的实际工作提供了参考.

薄壁长筒零件深孔镗削工艺与数控组合机床设计

文章对薄壁长筒类零件内孔镗削方法进行了分析,并设计了深孔镗削数控组合机床。同时机床的布局及主轴箱、弹簧夹头、深孔镗刀等关键部件进行了详细介绍。该机床的成功研制,解决了薄壁长筒零件深孔加工的难题,通过更换数控加工程序,更换夹头及刀具,调整液压中心架和导向架的轴向位置,该机床可以实现不同尺寸薄壁长筒类零件的内孔加工,运行效果良好。

深孔镗削中镗杆直径对螺旋沟影响的模型和试验研究

在研究深孔镗削螺旋沟产生机理的基础上,对深孔镗削加工过程中镗杆直径对振动及螺旋沟的影响进行了理论分析及力学建模,并通过试验研究了增大镗杆直径对减小振动和抑制螺旋沟的积极作用。

缸筒深孔镗削工艺改进前后特点分析

我公司于2000年开始加工煤矿井下液压支架立柱千斤顶缸筒，先后购置4台T22系列深孔镗床，并且利用旧车床改造了两台深孔镗床。随着深孔镗削技术的发展，尤其是镗削刀具、滚压方式的一次次改进，缸筒的镗削工艺也得到不断改进，缸筒加工的效率、质量不断提高，我们对滦孔镗削技术的认识、理解也不断加深。

石油测井仪器筒体深孔镗削技术研究

在论述深孔镗削加工过程中自激振动和螺旋沟产生的机理后,分析了石油测井仪器筒体深孔镗削加工中导向块长度对镗刀扭转变形和稳定度的影响。开展了导向块对镗削加工振动和扭矩影响的试验研究。研究结果表明,在一定范围内增加导向块的长度,对减小振动有积极作用;但随着导向块长度的增加,力和扭矩增大,刀具扭转变形增大,导致扭转振动加剧,因此导向块长度也不宜过长,加工材料为0Cr17Ni4Cu4Nb、直径为38mm的深孔时,合理的导向块长度为20.5mm左右。

基于长短时记忆网络的深孔镗削刀具状态监测

镗削加工是机械加工领域中非常重要的一种加工手段,被广泛应用于大型零件的深孔加工过程中。但由于镗削加工的切削区域位于深孔内部,所以机床操作者难以对刀具状态做出准确的判别。针对这一问题,提出了基于深度长短时记忆(Long Short-Term Memory,LSTM)网络的镗削刀具状态监测方法。通过对镗削过程的振动和声音信号采集,利用振动和声音信号的频域数据训练深度长短时记忆网络,建立了振动和声音信号与镗削刀具状态的映射模型。在深孔镗床上进行了模型测试试验。试验表明:深度长短时记忆网络模型对刀具状态有着较好的预测准确度。

细长孔阻尼抑制深孔镗削颤振的研究

针对深孔镗削加工中的颤振问题,设计了一套具有多个细长孔的双镗杆刀具系统结构,通过细长孔阻尼作用,抑制镗削加工过程中刀具系统的颤振。根据流体力学环形间隙流动以及细长孔阻尼理论,建立双镗杆刀具系统结构的数学模型,利用MATLAB进行数值模拟;利用Fluent软件对双镗杆刀具系统结构的内部流场进行仿真,得出流场域的阻力系数增大;建立镗削过程中的振动模型,运用Simulink对其进行动力学仿真得到振动时域图,直观显示了切削液流经具有多个细长孔的阻尼通道能有效抑制深孔镗削过程中的颤振。

非线形减振槽抑制深孔镗削颤振的研究

针对深孔镗削过程出现的颤振问题提出了一种非线形减振槽的双镗杆刀具系统结构,并通过切削液产生的阻尼来抑制镗削过程中刀具系统的颤振。运用Fluent软件进行流场仿真,结果表明非线形减振槽阻尼通道的沿程压力损失以及阻力系数增大;运用Simulink软件进行动力学仿真,结果表明切削液通过非线形减振槽阻尼通道能有效地抑制深孔镗削过程中的颤振。

深孔镗削振动机理研究

介绍深孔镗削加工过程中自激振动产生的原理,分析加工过程中的切削颤振机理,总结出为避免切削颤振,镗杆应安装的合理角度。

基于卷积神经网络的深孔镗削加工过程颤振监测研究

提出了一种基于卷积神经网络(convolutional neural networks,CNN)的深孔镗削加工过程颤振监测方法。利用传感器采集蕴含加工过程状态信息的振动信号,采用短时傅里叶变换(short-time Fourier transform,STFT)对采集的信号进行分析,得到的能量频谱图作为CNN模型的输入,建立了基于CNN的深孔镗削颤振监测模型,最后结合实际案例研究了CNN网络结构与参数对颤振监测准确率的影响。试验结果表明:通过STFT对原始信号分析得到的能量频谱图比原始信号能更有效地表征过程状态,文中方法能有效监测深孔镗削加工过程颤振状态。

数控车床深孔镗削结构的分析与应用

总结出了利用车床进行深孔镗削时,机床结构设计的各个要点,通过利用传统加工方法和前期试验进行分析论证,提出了一种长套管类工件深孔镗削的解决方案,也是一次大胆尝试,该方案既能满足车削的要求,又能弥补传统镗削的不足。

非线性减振槽在不同排布方式下抑制深孔镗削颤振的研究

非线性减振槽能有效地抑制深孔镗削过程中的颤振,其镗刀系统输出阻尼的大小受非线性减振槽排布的影响。因此,设计了3种不同排布方式的非线性减振槽双镗杆结构:螺旋排布、交错排布以及直列排布。首先,通过Fluent软件对3种不同排布方式下的非线性减振槽的阻尼流场进行仿真,得出螺旋排布的非线性减振槽阻尼通道输出的阻尼效果更好;其次,运用Simulink软件对其动力学模型进行仿真,得出振动时域图,直观地显示了螺旋排布的非线性减振槽双镗杆结构抑制深孔镗削过程中的颤振效果更优。

深孔镗削技术在柴油发动机气缸体上的应用

深孔镗削在柴油发动机气缸体上主要应用在主轴孔、凸轮轴底孔和凸轮轴衬套孔等孔的加工中。按图样、工艺要求，要保证主轴孔、凸轮轴孔等孔的形状和位置精度，加工时必须实行一头镗加工。但是，存加工中心上加工这些深孔时，采用一头镗困难很多，不但要设计专用的工装和刀具，还要采用库外存刀结构。因此，在新产品试制开发过程中，考虑实际情况和经济性，在加工中心上进行深孔镗削时，更多采用调头镗削。

镗床深孔镗削的工艺分析

根据我厂深孔镗削加工的工艺特点,深孔镗削工艺可分为两大类:推镗法和拉镗法。现将这两种工艺特点分析比较如下。1 推镗法 推镗法在镗削过程中,镗杆始终处于轴向受压状态下进行工作。安排屑方式不同它可分为向前排屑推镗法和向后排屑推镗法两种。

深孔镗削振动研究

通过实例分析 ,对深孔镗削自激振动产生的原因和镗削过程稳定性进行了研究 ,根据实践经验提出了一些具体的、切实可行的镗孔振动防治措施。

铝合金高精度深孔镗削加工工艺

铝合金因质量轻、比强度高已成为理想的结构材料,广泛应用于机械制造、铁道车辆、动力机械及航空工业等领域。但是铝合金熔点较低,温度升高后塑性增大,在高温高压作用下,切削界面摩擦力很大,切屑易熔结在刀刃上而粘刀,不易获得较高的尺寸精度和低的表面粗糙度值。同时,深孔加工是机械行业中难度较高的一项加工技术,铝合金高精度深孔镗削的主要技术难点包括：如何获得平稳的切削过程、良好的切屑形成、较高的加工效率、低表面粗糙度值和较高的尺寸精度等。

深孔镗削中切屑形态与加工条件及加工质量的关系探讨

本文探讨深孔镗削中所获得的切屑形态及其产生这种屑形的刀具几何参数和加工条件,最后讨论了深孔镗削中满意屑形与加工质量的关系.