球头铣刀加工后的构件表面残余应力实验研究

考虑不同切削条件(包括转速、切削深度及进给量)对球头铣刀加工表面残余应力影响的情况下,系统研究了抗氢脆不锈钢球头铣刀切削后的构件表面残余应力。结果显示:球头铣刀加工后的构件表面残余应力呈现压应力状态;亚表层残余应力随着亚表层厚度的增加而减小,最后趋于稳定,稳定值可认为是材料的初始残余应力;转速、轴向切削深度与构件的表面残余应力幅值正相关;进给速度与球头铣刀加工后的构件表面残余应力幅值负相关。研究结果可为球头铣刀加工表面残余应力的理论建模、抗氢脆不锈钢的切削参数优化以及实现抗氢脆不锈钢构件的高性能制造提供参考。

1Cr18Ni9Ti薄壁曲面件粘性介质内、外压力成形

薄壁曲面零件的加工常常采用分体成形、组合焊接的方法,所需工序较多。该文提出粘性介质内、外压力成形方法,可以直接整体成形薄壁曲面零件,不需要成形后的组合焊接,并针对直径变化比达35%的1Cr18Ni9Ti薄壁曲面零件进行了内、外压力成形试验和有限元分析,给出了变形过程粘性介质和坯料的流动规律和缺陷的预测分析,研究结果表明,薄壁曲面零件内、外压力成形是可行的。

砂带磨削机器人磨削曲面工件的工作空间及加工轨迹分析

研究了机器人砂带磨削加工技术,以克服传统磨削加工工作环境恶劣、劳动强度大的缺点。针对曲面工件的磨削加工任务,研究设计了3P3R构型的砂带磨削机器人;通过对该机器人运动学和工作空间的分析,应用数值分析方法得到机器人的大致可达工作空间;对待加工工件表面点进行数学建模,应用蒙特卡洛法对曲面工件的磨削加工轨迹进行了仿真分析,得到所有待加工表面点最接近于加工时的机器人姿态。分析结果不仅判断了工件是否具有可加工性,而且仿真分析的加工轨迹为工件加工的示教编程提供引导,同时提供了一种离线编程的途径。

曲面加工中行距对表面粗糙度影响的研究

采用平行铣削对曲面进行数控加工时,行距对工件的表面粗糙度有一定的影响。通过实验,分析了行距对工件表面粗糙度的影响规律,随着行距的减小,表面粗糙度值也随之减小,表面精度也越高,但行距减小到一定程度,表面粗糙度值将不再减小。

提高变截面零件数控加工精度的研究

变截面零件形状较复杂,通常采用数控机床切削加工成形,加工过程中常常发生尺寸精度超差、接刀痕、少切或过切等现象。从数控加工工艺、误差补偿、刀具选择和程序编制等方面进行了分析,指出了相应的措施以提高变截面零件数控加工精度。