基于分屑原理的螺旋铣孔专用刀具研究

基于分屑原理,结合螺旋铣孔中刀具的运动特点,设计一种具有分布式多点阵端部切削刃的螺旋铣孔专用刀具。通过各切削刃运动轨迹描述和切屑形状模拟,对专用刀具的分屑效果、端部和侧部切削刃不同切削作用及刀具使用寿命进行分析;通过铝合金、钛合金、复合材料螺旋铣孔对比试验寿命试验,对专用刀具的分屑及制孔效果、使用寿命进行验证。结果表明专用刀具在飞机装配现场干切削条件下能够实现钛合金孔无毛刺、复材孔无分层加工,同时大幅提升刀具寿命。解决了干切削条件下传统立铣刀对钛合金、复合材料等航空难加工材料进行螺旋铣孔加工时刀具寿命低、加工质量差等问题,满足实际工程应用的需要。

用于质子治疗输运线的二极磁铁设计与优化

本文介绍了一套质子治疗输运线上的60°平行边二极磁铁的设计与优化过程。为了提高磁铁磁场质量,其横向场均匀度以及沿积分路径上的积分磁场均匀度均需要优化。根据70~250MeV的质子能量范围和1 500mm的偏转半径,二极磁铁的工作场强为0.80~1.62T。采用OPERA-2D/3D等软件进行设计与仿真计算,磁铁端部采用罗高斯基曲线进行切削以避免铁芯局部饱和,同时进行谐波削斜以减少积分场的四极、六极等高阶误差分量,保证积分场品质,最终在高、低场条件下,横向场相对误差≤±5×10^(-4),积分场相对误差≤±1×10^(-3),高阶谐波分量相对误差≤±5×10^(-4)。磁铁可以达到较高的中心磁场,满足结构紧凑的要求,适合应用于质子治疗的束线系统。