木材深孔钻床的开发与机电设计

为了解决传统数控系统和机床结构无法直接用于木材深孔加工的问题,研究深孔加工的原理,分析重难点问题,从特殊的工装夹具系统和机床主体结构设计、机床的柔性辅助装夹系统设计、整个机床的电气控制系统和PLC内部的进给插补逻辑算法等进行研究和阐述。使用木材深孔钻床预加工16 mm的孔,测得精度为15.99 mm,完全符合加工要求。木材深孔钻床的设计与研究解决了木材在自动化深孔加工的问题,为该行业提供了解决方案。

基于变密度法深孔钻床主轴箱可靠性拓扑优化

以TBT-ML500深孔钻床主轴箱为研究对象,考虑随机因素的影响,通过基于变密度法的可靠性拓扑优化设计方法,进行了考虑可靠性和稳定性要求的结构轻量化设计。在传统拓扑优化的基础上增加概率约束,建立了应力和位移约束下的可靠性拓扑优化模型;以可靠性指标为约束条件,使用一阶可靠性法和Roenblatt逆变换将可靠性拓扑优化问题解耦为可靠性分析和确定性拓扑优化,最后进行变密度拓扑优化。算例分析结果表明:此方法在实现轻量化的同时更好地满足了实际应用中的安全要求,同时为深孔钻床其他基础件的可靠性拓扑优化提供了参考。

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。

小功率定向钻机在大直径高位定向钻孔施工中的应用

小功率定向钻机在煤矿井下进行大直径高位定向钻孔需进行多次扩孔,施工时面临成本高、效率低、工艺复杂等问题,因此在施工中引入小功率定向钻机一次成孔工艺。基于此,介绍了大直径定向钻孔成孔工艺和钻具组合,为煤矿井下大直径高位定向钻孔施工提供了一种新方法,具有较高的推广应用价值。

数控深孔钻削的挑战与刀具路径优化策略

数控深孔钻削是一种高效、精密的加工方法,广泛应用于航空航天、能源、汽车等领域,但在实际应用中面临着刀具稳定性差、冷却润滑等诸多挑战。为了解决这些问题,提出了一种基于切削力和刀具寿命的刀具路径优化策略,实现了对深孔钻削过程的有效控制。通过试验,验证了此优化策略的可行性。

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。

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。

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。

小井眼深层侧钻井钻柱力学分析与应用

江苏油田老区挖潜不断深入,小井眼深层侧钻井增多,施工难度增大,针对深层侧钻井特点,以Cao32C井为例,分析摩阻系数、井眼轨迹、BHA底部钻具组合等因素对深层侧钻井钻具屈曲的影响,通过优化钻井液性能,调整BHA钻具组合,控制轨迹,保障了深层侧钻井顺利钻进,为今后类似井的钻井优化设计和施工提供参考。

井底参数新型检测手段设计研究

绝缘硅(SOI)是一种新型电子材料。俄罗斯利用SOI技术设计研究出了一种新型井底参数检测手段,包括顶角测量仪和井底钻井液压力测量仪。这种手段具有热稳定性好、抗辐射能力强、精度高、灵敏度好和可靠性高的特点。建议引起重视并对此进行讨论和研究。

寨上金矿复杂地层深孔岩心钻探技术

ZK4816孔是首个在岷县寨上金矿区实施的千米以深钻孔。针对矿区复杂地层钻进难、护壁难等问题,通过实施深孔岩心钻探工程,同步开展了钻探技术研究与实践,成功应用了广谱冲洗液、加大口径钻具、定向钻进等技术措施,钻进深度达到1172.88 m。广谱冲洗液与植物胶冲洗液相比护壁周期提高了3倍,采用加大口径钻具钻进可形成大环状间隙,大幅提升冲洗液携带粗颗粒岩粉的能力,“广谱冲洗液+加大口径钻具”技术的应用有效保证了深孔施工。为下一步复杂地层深孔岩心钻探工作提供了参考依据。

活塞杆接头孔钻扩孔组合刀具的设计与应用

为提高深孔活塞杆接头孔标准结构的加工效率,设计了一款非标专用组合刀具。在同一台立式加工中心上进行活塞杆接头孔工序的加工,将原来的分步加工与设计的组合刀具加工进行对比。经过对比分析,2种加工方法加工出的接头孔都能达到图纸要求;相对于原来的分步加工,使用组合刀具加工,减少了2次换刀,该工序减少加工时长138 s,效率提升23.7%。结果表明,所设计的组合刀具达到了预期效果,在加工出合格产品的前提下,减少了换刀次数和重新定位所需的空行程时间,该工序的加工效率得到了较大提升;该组合刀具使用机夹刀片,刀尖失效后更换方便,减少了刀具种类,降低了生产成本。

浅析液压缸体泄压阀孔加工

阐述了液压缸体泄压阀孔加工工艺中,一种多级台阶孔的加工效率提升的方法及改进,通过引进复合刀具代替原有钻削、铣削的加工,实现多工序合并,减少换刀次数,达到提高加工效率的目的。并涉及孔末端加工工艺清理去毛刺等方法,通过探索孔加工的全加工工艺链的方法,保证加工质量、提升加工效率、降低生产成本。

一种发动机活塞钻销孔机床的设计

针对发动机活塞的钻销孔加工,设计了一种专用机床,实现了该工序的快速高效生产。该机床主要结构包括床身、动力头、滑台、夹具及冷却排屑部分、液压及电气控制部分。床身为铸造结构并经时效处理。动力头采用电机加变频器驱动,主轴前端加装U钻钻孔,滑台采用线轨导向,伺服电机加滚珠丝杠传动,可实现快慢速进给。夹具部分采用浮动式定心,外加上压及侧压紧。液压部分加装液压锁,保证钻孔时夹紧力可靠。链板式排屑机上安装冷却液站,用于钻孔时的冷却及冲洗铁屑。电气控制系统采用集中独立的电气控制柜。

基于深孔钻相变均温技术的散热器传热优化研究

针对非均匀热流密度、多个热源器件集成的热物理场散热需求,文章应用数值仿真和试验测试的研究方法,基于深孔钻相变均温技术,对一款轨道交通项目用散热器进行传热优化设计研究。首先,对比了深孔钻相变均温散热器在不同安装方向的温升性能,表现为其温升差异较小,不同工况下的温升波动幅度仅为1.6%~3.4%,这表明深孔钻相变均温散热器内部工质的相变传热过程具备良好的抗重力特性;其次,将设计优化的深孔钻相变均温散热器与同尺寸规格的常规铲齿散热器(原始方案)进行性能对比,结果表明:在相同工况条件下,相比于常规铲齿散热器,深孔钻相变均温散热器的温升可降低6.0~14.3 K,降幅达10.9%~13.8%;均温性最大降低26.3 K,最大降幅53.3%,温升控制与均温性均有大幅提升。将深孔钻相变均温散热技术应用于非均匀热流密度、多个热源器件集成的热物理场,其散热优势显著。

空心车轴错齿BTA深孔加工的切屑形态分析

以DZ2材料TTA-J404型动车车轴深孔加工为例,对错齿BTA深孔钻削技术进行了测试验证,对切屑进行了深入的分析,确定合理的切削参数,指导企业选择正确的深孔加工工艺,对企业正常运营生产及我国高速列车零部件国产化进程都具有一定的指导和创新意义。

一种小直径缸体的深盲孔精加工技术

轻型薄壁缸体类零件是重型车床的加工难点,尤其是高精度深盲孔的缸体。重点介绍了缸体深盲孔尤其是高精度孔底圆弧和孔底面的加工过程:为解决缸体在重型车床上装夹找正问题,改造并设计制作缸体支撑架套,将缸体和支撑套组装后吊装到机床上,保证找正误差≤0.05 mm;将镗杆安装在机床上,并在镗头上装上导向木,以完成深盲孔的精加工;为解决深孔孔底圆弧R60和孔底面粗糙度Ra3.2问题,对现有刀具进行改造,用于对孔底圆弧R60和孔底面进行粗加工和半精加工,同时,设计制作组合专用刀具安装在刀座,并用刻度尺记录进给量,完成孔底圆弧R60和孔底面的精加工。最终保证了深盲孔的尺寸精度,同时保证了孔底圆弧R60和孔底面的粗糙度要求,在满足装配使用性能要求、保证产品质量的前提下,提高了加工效率,缩短了加工周期,降低了生产制造成本。

深孔加工工具系统研究现状及趋势分析

深孔加工具有工作条件恶劣、切削热难传散、断排屑困难和工艺系统刚性差等特点,属于制造领域典型难题之一。针对核电管板深孔加工的特点,提出开发高效和可靠的深孔加工刀具系统的必要性。阐述了目前常用的四种深孔加工刀具系统—枪钻系统、BTA系统、双管喷吸系统和DF系统的工作原理、特点及其应用范围。讨论了深孔加工刀具的种类以及国内外研究现状,提出深孔加工刀具系统新的研究展望。

深孔钻削中孔轴线偏斜的纠偏理论与方法研究

孔轴线偏斜是深孔加工中无法避免的技术难题 ,如何纠偏是国内外孔加工行业亟待解决的课题。本文分析了孔轴线的偏斜机理 ,提出了利用静止外力进行纠偏的理论和方法 ,并确定出了合适的纠偏位置 ,钻削纠偏试验证明该方法具有良好的纠偏能力 。

深孔加工技术的研究综述及发展趋势

从钻杆力学行为、深孔加工工艺、深孔钻削监测等方面综述了深孔加工技术的发展现状,并由此介绍了深孔加工机床的发展现状,指出了其中存在的技术问题。最后根据最新技术特点和工业生产需要指出了深孔加工技术未来的发展趋势。