煤矿非线性大倾角综采工作面割煤工艺研究

针对花山煤矿赋存条件较好的煤层储量不断减少,开采大倾角(倾角为35º~55º)煤层逐渐成为煤矿趋势,传统直线综采割煤工艺已无法适应采煤工作面生产。采用计算机动态仿真方法对花山煤矿急倾斜综采面割煤工艺进行模拟研究分析,通过非线性大倾角综采面动态仿真分析,找到非线性大倾角综采面切顶留底规律、切顶留底与溜槽位置关系,以及非线性大倾角综采面相关参数对割煤工艺影响,依据相关规律对非线性大倾角综采面割煤工艺与相关设备稳定性进行了优化改进,得出花山矿刮板输送机防下滑应采用上行清理浮煤、下行采面割煤工艺、支架与推溜装置相连、加装锚固站方法。花山煤矿液压支架稳定应采用加装侧护板、调架梁与排头支架的方法,提升了综采面回采效率,保证了井下安全高效生产。

基于齿廓修形的大模数滚刀刃口曲线设计

针对大模数齿轮高阶修形齿廓的滚齿加工,不同的滚刀前角的滚刀刃口曲线不同,对齿轮的齿廓精度影响较大。根据滚齿加工的2自由度的齿面包络原理,计算了滚刀基蜗杆与齿面的滚切接触迹线,通过旋转投影,计算了不同前角的滚刀刃口曲线,对比了刃口曲线的形状和倾角随滚刀前角的变化情况,为滚刀刃口曲线的设计和检测提供了依据,并通过修形齿廓的滚切加工和齿廓检测验证了上述设计方法。

刀具角度对316H不锈钢切削力的影响仿真研究

316H不锈钢在切削加工中的切削力较大,其中主切削力对于工件表面质量和加工稳定性起着关键作用。由于刀具角度对切削力有很大的影响,因此建立了仿真加工316H不锈钢切削力的模型,运用正交实验方法仿真研究了刀具角度对主切削力的影响,并通过极差分析和方差分析相结合的方法研究了刀具主要角度与主切削力之间的关系。研究表明,主切削力与刀具前角呈负相关;与刀具刃倾角呈正相关,但是变化幅度很小;随着主偏角增大,呈现先减小后增大的变化趋势。

大倾角炮采工作面转综采切眼支护技术

以淮南矿区李嘴孜煤矿大倾角炮采工作面转综采切眼特殊施工条件为背景,采用理论分析、数值模拟和工业试验等手段,综合分析介绍了在大倾角、软底等不利条件下的锚梁网索和单体组合梁支护、局部加强支护等联合支护方法,揭示了切眼内围岩压力及顶板离层发展规律,成功解决了大倾角炮采工作面转综采切眼的支护技术难题。切眼可近似认为是为无煤柱沿空留巷和沿空掘巷的组合,是一种全新的沿空留(掘)巷的形式,也是对完全沿空巷道支护形式的一次成功尝试。

圆锯片锯割质量机理分析

从锯割表面质量评价因素入手，首次提出若干新概念，以此分析了锯片有关因素对锯割质量影响的机理．

大倾角大断面复杂地质条件下快速掘进工艺的研究与实践

本文以邢东矿2129工作面泄水巷掘进工程为例,对大倾角大断面复杂条件下快速掘进工艺进行了实践。目前巷道掘进与工作面回采相比,掘进机械化程度更新换代进展相对比较缓慢,严重制约着矿井安全高效的发展。随着矿井生产年限的增长,出煤线路长、煤层赋存深、地压大、断层多等矿井地质条件日趋复杂,矿井采掘接替日趋紧张,巷道快速掘进显得尤为重要。通过对2129泄水巷快速掘进工艺的技术研究,为矿井其它巷道快速掘进提供了经验和技术支持。

大刃倾角切削的变形研究

以刃倾角大于４５°的斜角切削为基础，通过获取切屑根部标本，分析了大刃倾角切削的切屑外形和金相显微组织的变形情况，给出了刃倾角与变形系数和剪应变之间的关系曲线。

前角和刃倾角的两旋转自由度刃磨方法研究

通过建模和数学推导的方法,确立了一种采用两旋转自由度实现空间任意刀具角度刃磨的数学计算方法,该方法的应用可以解决两旋转自由度机床难以刃磨前角和刃倾角的问题。通过MATLAB编程求解和刃磨试验,验证了模型和推导方程的正确性。

大刃倾角斜角拉屑车削的切削力研究

本文以大刃倾角斜角车削为基础，在流屑平面内对切屑施加一定的拉力，进行拉屑切削。在此过程中，研究了拉屑力和拉屑角对切削力的影响规律。实验结果表明，增大拉屑力和拉屑角可大幅度减小切削力。

大刃倾角切削金属纤维流屑角有限元法预测

基于有限元分析软件Deform-3D,预测了大刃倾角切削金属纤维时的流屑角。获得了在不同刃倾角、法向前角、切削厚度下的流屑角的变化曲线,并将模拟计算的结果与试验结果作对比,具有较好的一致性。

非台阶孔车刀的改进探究

以改善非台阶孔车刀加工性能为研究对象,对传统通孔粗车刀几何形状进行了改进。改进后的内孔车刀具有减小切削力、切削温度相对降低、减少切削振动与噪音等特点。

硬质木材榫槽组合铣刀设计的研究与实现

为解决小型台式多用木工机床加工硬质木材榫槽难的问题,设计了一款组合铣刀。以数块窄刀刃圆锯片组合代替宽刀刃,多刀刃代替双刀刃,组合时锯齿刀刃错位排列,各段直刃呈螺旋状,采用大前角改善切削性能,齿廓优化成刨削锯齿状以提高锯齿的耐用度和使用寿命。该铣刀具有分块式切削刀刃,切削性能优良,加工硬、软质木材榫槽时的进料速度比直齿双刃盘式成型铣刀提高3倍。

立铣刀铣削模具钢的表面粗糙度试验研究

以SKD11模具钢作为对象,探讨了不同刃倾角、螺旋角、涂层的立铣刀,以及顺、逆铣削方法对工件粗糙度的影响。试验结果表明,顺铣所得到的工件表面粗糙度整体而言比逆铣的要好。在顺铣时,使用负刃倾角立铣刀,所得到的工件表面粗糙度随着螺旋角的增加而变好。当使用正刃倾角立铣刀时,则所得到的工件表面粗糙度随着螺旋角的增加而变差。此外,采用TiAlN涂层立铣刀可以获得最佳的工件表面粗糙度,TiCN涂层立铣刀次之,无涂层立铣刀最差。

车刀刃倾角对前角影响的研究

在金属切削中,当车刀的刃倾角不为零,车刀主切削刃上各点的切削平面和基面均不相同,因而其工作前角与静态前角是不同的,通过建立实际前角的方程来揭示刃倾角和工作前角的关系,并给出计算实例。

基于ANSYS的取土器钻头参数优化设计

根据取土器钻头的结构特点,首次给出了钻头切削部分的定义。通过对钻头工作过程的受力分析,建立了钻头的力学模型。利用ANSYS软件对钻头的刃倾角、主偏角等结构参数进行了有限元分析,得出了钻头应力的分布情况和变化趋势。结果表明:钻头最大应力总是出现在前刀面上端附近的过渡地带;刃倾角在15°时钻头最大应力处于最小值;适当增加主偏角和减小副偏角可有效增加钻头强度。为提高钻头的工作效率和使用寿命提供了可靠理论依据。

基于ANSYS/Ls-Dyna的甘蔗收获机切割系统功耗模型研究

对甘蔗茎秆切割系统的功耗研究有利于提高甘蔗收获机的切割性能及发动机功率的利用率。因此,为得到甘蔗切割装置在工作过程中的切割力及切割功率的变化情况,采用单元组合法并结合ANSYS/Ls-Dyna对收获机切割装置的切割过程进行数值模拟分析。以切割刀线速度、切割刀盘倾角及切割刀刃角为试验因素,以切割功率及切割力为试验指标进行单因素试验分析,确定切割试验因素的参数范围并进行仿真试验设计,同时选择最小切割功率为优化目标,得出其最佳的切割条件为切割刀线速度为38.8 m/s,刀盘倾角为11.66°,切割刀刃角为25°,在此条件下,甘蔗收获机切割装置切割蔗茎时所消耗的功率最小,其最小切割功率为0.80 kW。

球头铣刀切削加工表面形貌仿真技术研究

针对五轴机床加工过程中刀具接触点连续变化导致工件表面形貌预测不精确的问题,提出了一种基于切削刃运动轨迹的球头铣削加工表面形貌预测模型.考虑刀具几何形状、表面倾斜角以及切削工况,建立球头铣刀切削刃运动轨迹公式;并使用Visual C++语言开发表面形貌仿真软件;通过切削加工验证试验验证模型预测精度.试验数据与仿真结果对比表明:表面形貌仿真预测结果与试验数据具有很好的一致性;因此该模型可用于五轴加工过程中球头铣刀加工表面形貌的精准预测.

刀具刃倾角的合理选用

本文对刀具刃倾角的功用进行了较详细的阐述，并归纳出了其合理选用的原则和参考值。

沿空动压影响大倾角大断面切眼支护实践

本文介绍了复杂条件下切眼的锚网+锚索梁支护实践,坚持采用并优化锚网梁支护设计,采用注化学浆加固煤帮顶板等有效措施,保证了大断面切眼的安全、快速掘进工作。

大倾角超宽断面条件下切眼安全施工工程实践

金家渠煤矿110302工作面切眼倾角36°~40°、断面跨度8.3~9.3 m,综合分析大倾角、超宽断面、富含水层等条件因素,按‘导硐’和‘扩帮’两阶段作业,以减少巷道围岩扰动尺度,切眼导硐阶段选用‘上山式’、扩帮阶段选用‘下山式’的作业方式;并通过围岩极限平衡区范围确定了顶板载荷及‘锚杆’加‘锚索桁架’联合支护方案,该工艺安全可靠、巷道围岩变形可控,为工作面的如期安装创造了条件。