Technical Study of Slotted Pipe Working

ＴｅｃｈｎｉｃａｌＳｔｕｄｙｏｆＳｌｏｔｔｅｄＰｉｐｅＷｏｒｋｉｎｇＹａｎｇＨｅｌａｉ，ＳｕＦｅｎｇ（ＴｉａｎｊｉｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＵｒｂａｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｃｅｒａｍｉｃｃｕｔｔｅｒ，Ｓｌｏｔｔｅｄｐｉｐｅ，Ｅｆｆｅ...

网格化磨料射流割缝辅助截齿破岩试验研究

针对煤矿岩巷掘进过程中截齿破岩能力不足、效率低、磨损快等问题,提出了网格化磨料射流割缝辅助截齿破岩方法,并进行了正交化物理模拟试验,研究了工况参数对破岩效果的影响。结果表明:(1)磨料射流对岩石预制割缝,能够显著提高截齿单位时间的破岩体积,且试验中网格尺寸和割缝深度取值越大,破岩效率越高。(2)当射流割缝辅助破岩时,截齿等效应力峰值和均值均显著降低,有效减少截齿磨损。(3)网格化磨料射流辅助截齿破岩参数的优选工况组合为:横向和纵向网格尺寸分别为44、30 mm,喷嘴进给速度为600 mm/min。研究成果为网格化磨料射流辅助机械截齿破岩技术推广应用提供了理论基础与数据支撑。

周向超前割缝辅助碟形滚刀楔裂破岩性能

碟盘滚刀基于底切破岩模式而具有较好的硬岩破碎性能,为进一步提高煤矿井下硬岩巷道机械化掘进效率,以碟盘滚刀为对象,探究了周向超前割缝预裂岩石辅助碟盘滚刀楔裂破岩性能。通过碟形滚刀楔裂破岩实验,明确了碟形滚刀楔裂破岩机理,揭示了周向超前割缝对岩石断裂特性的影响机制,并以滚刀载荷、岩石破碎体积和破岩比能耗为指标综合评价了切削参数和割缝参数对滚刀破岩性能的影响,采用正交试验得到了各因素对破岩性能的影响显著性及滚刀最优破岩性能时对应的参数匹配关系。结果表明:根据滚刀载荷波动和岩石断裂造成的声发射振铃变化特征可将碟形滚刀楔裂破岩过程划分为3个阶段,即压密阶段、应力积聚阶段和崩落阶段;相同切削厚度条件下,与无割缝条件相比,割缝深度和割缝宽度分别为16 mm和3 mm时碟形滚刀破岩载荷和滚刀应力分别降低40%和20%。基于三因素四水平正交试验得到的破岩性能最优条件下切削厚度、割缝深度和割缝宽度的匹配关系为30、16和3 mm,其中切削厚度对碟形滚刀破岩性能的影响最为显著,割缝深度次之,割缝宽度的影响程度最小。滚刀破岩载荷和岩石破碎体积均与切削厚度呈正相关关系,破岩比能随着切削厚度的增加先减小后增大,在30 mm切削厚度下得到最小值;各指标随着割缝深度的增加均呈现出先减小后增大的变化规律,最佳割缝深度为16 mm;当割缝宽度超过3 mm时,各指标受缝宽的影响不显著。周向超前割缝预裂岩石对提高碟形滚刀楔裂破岩性能具有较好提升效果,同时益于改善碟形滚刀受载条件、延长刀具服役寿命,进而为碟形滚刀掘进装备的设计提供一定的指导和参考。

方坯连铸机开浇短切头切割吊运优化改进

本文从开浇采用短切头的背景出发,深入浅出地对开浇短切头切割吊运进行优化改进,分析论证各种切割吊运的优点和缺点,最终优化改进为设计制作开浇短切头自动落入存放槽,停浇后再指挥行车将存放槽内短切头吊走,收到了良好的效果,提升了开浇短切头达标率,降低了钢铁料消耗,节约了生产成本.

计算机辅助设计在插齿刀设计中的应用研究

硬齿面双联齿轮小端齿部由于结构特殊,不能采用传统的磨齿工艺,特别是受热处理变形的影响,其精度一直得不到保证,严重影响齿轮的工作寿命。本研究在硬齿面插齿刀设计原理的基础上,通过设计新构形的硬齿面插齿刀,开发新型刀具,降低插齿刀的研制成本,同时采用硬齿面插齿加工方法,提高双联齿轮小端的精度。以Excel 2003软件为基础,采用Visual C++和Pro/TOOLKIT为开发工具对Pro/E进行二次开发,研究出插齿刀计算机辅助设计CAD系统。

有效提高响应速度的斜齿梳齿刀CAD/CAM技术研究

给出了完善的基于SolidWorks三维特征造型和数控线切割加工的斜齿梳齿刀CAD/CAM技术方案,辅以双正弦规夹具的巧妙应用,使设计简约化,制造自动化,为斜齿梳齿刀设计制造的快速响应提供了有效保证。

不锈钢零件端面窄深槽切削研究

研究了在普通车床上加工不锈钢零件端面窄深槽的方法，可以加工窄至２×ｇｍｍ的深槽。解决了用常现机械加工方法加工不锈钢端面窄深槽的难题，并论述了挖槽工具的设计和调整方法。

基于截槽非对称条件镐形截齿的截割力学模型

针对多齿重复截割、截槽非对称的实际截割条件,建立了非对称截槽的截割力学分析模型和数学模型,分析了截割深度与崩裂角的理论和实验关系,并提出了采煤机滚筒叶片截齿轴向倾斜布置的理论依据和倾斜角度的取值范围,为滚筒截割性能的分析,尤其对硬煤截割滚筒的截齿设计和截齿安装姿态参数诸如水平旋转角、切向安装角、轴向倾斜角的确定具有理论指导意义.

枞树型轮槽铣刀精密铲磨方法的研究

通过综合分析铲磨机理、砂轮修形、砂轮安装、磨损误差等影响铲磨铣刀齿形的种种因素 ,将铲磨砂轮的试凑原理及误差影响分析演变为专家系统的推理规则 ,形成了基于知识的铣刀齿形精密铲磨系统 ,并对系统的框架结构、知识库、推理设计子系统等关键技术进行了探讨。该模式可以大大提高铲磨系统的柔性与智能性 。

人字齿轮插齿刀的刃磨方法及刃磨装置的研究

介绍了人字齿轮插齿刀的刃磨原理、刃磨方法及刃磨装置。

直齿外插齿刀主要参数的优化设计

论述直齿外齿轮插齿刀的主要参数优化设计数学模型的建立与优化方法的选择,并通过实例计算验证。

渐开线内插齿刀的优化设计

介绍了渐开线直齿内齿轮插齿刀的优化设计方法。论述了其数学模型的建立和优化方法的选择,并通过实例验证了优化设计的效果。

修形梳齿刀适应性设计原理及CAD方法研究

介绍了采用修形梳齿刀实现对渐开线圆柱齿轮的齿廓修形时的齿廓修形K框图的制定方法,将修形曲线分解为分段渐开线,由此计算出梳齿刀对应的修形齿形角;鉴于修形偏正量在试验的基础上动态可调,研究通过包络仿真检验预设节圆半径对修形偏正量的适用性,实现修形梳齿刀的适应性设计。

枞树型轮槽精铣刀后刀面几何造型的研究

针对轮槽精铣刀后刀面造型难精度低的问题,对刀具的三维建模中后刀面的几何造型进行了研究。应用成型铣刀设计的基础理论推导出了轮槽精铣刀齿背曲线的数学模型,依据该数学模型和选定的刀具参数,利用SolidWorks建立了枞树型轮槽精铣刀后刀面的精确三维实体模型,并生成了二维工程图。这为对轮槽精铣刀进行有限元分析、几何参数的优化以及数控加工自动编程提供了一种新的实用建模方法。

模块式可转位转子槽盘铣刀的设计

介绍了模块式可转位转子槽盘铣刀的设计原理 ,计算、分析了几何参数沿切削刃的分布情况及切削刃的造形误差 ,并给出了计算实例。

枞树型轮槽精铣刀热—力耦合场分析

以汽轮机转子轮槽加工中枞树型轮槽精铣刀的热变形为研究对象,对刀具切削过程中受力、受热进行分析计算。采用ANSYS作为有限元分析软件平台,通过建立精铣刀的有限元模型和加载计算,模拟实际切削中刀具的热变形。研究结果在一定程度上实现了对精铣刀热变形的定量计算,为进一步的机夹式轮槽精铣刀结构设计及刀片重构奠定了良好的研究基础。

渐开线圆柱齿轮修形技术的研究

针对现行常用齿廓修形工艺存在的一些问题,基于梳齿加工精度高、生产效率高、加工成本低、操作简单方便等优势,提出了采用修形梳齿刀实现渐开线圆柱齿轮的齿廓修形。将修形齿轮的修形曲线拟合成分段渐开线形式,由此推导出修形梳齿刀对应各段的修形齿形角,设计出修形梳齿刀的修形刀廓。

基于Windows平台的插齿刀CAD/CAPP系统

介绍了插齿刀CAD/CAPP系统的设计原理、功能模块和相关技术。以VisualBasic6·0为开发语言,Au-toCADR14为绘图支撑平台,采用基于插齿刀外形特征的零件编码系统和参数化设计绘图方法,实现了一体化的插齿刀CAD/CAPP功能。

CFRP定心内齿槽的加工

以CFRP复合构件为研究对象,采用横刃减小的成形刀片对复合构件孔内定心齿槽进行加工试验,分析刀片横刃大小与走刀路径对切削力的影响规律。结果表明:刀片横刃的减小有利于切削力的降低,但横刃减小到0.5 mm时,切削力减小的趋势变缓;采用横刃为0.5 mm的刀片沿着齿槽轮廓一次进给完成齿槽加工的走刀方式,其单齿加工时间较短、切削力较小、加工质量较好,该种齿槽加工方案较为合理。

基于Solid Works的外啮合直齿插齿刀参数化设计

介绍了一个基于SolidWorks API而开发的外啮合直齿插齿刀CAD软件。该软件能完成插齿刀齿形参数与结构参数的计算、三维实体造型及工程图的生成,并以实例验证了该软件的可行性。