FORMING PRINCIPLE OF TWO SIDE-DIRECTION BURR AND IT'S PREDICTION IN METAL CUTTING

The burr is one of the common phenomena occurring i n metal cutting operations The mathematical mechanical model of two side dir ection burr formation and transformation is established with plane stress strain theory,based on the orthogonal cutting The main laws of formation and change of the burr are revealed,and it is confirmed by experiment result,which first realizes prediction of the forming and changing of the two side direction burr in metal cutting operation.

陶瓷刀具高速切削镍基高温合金沟槽磨损试验研究

通过陶瓷刀具高速切削镍基高温合金试验,计算了不同速度下切屑毛边对刀具前刀面和切削刃的冲击频率,分析了切屑毛边对沟槽磨损形成的影响;设计了去毛刺试验台,对比分析了去毛刺切削和常规切削时待加工表面切削毛刺尺寸和刀具沟槽磨损的大小。通过扫描电镜和能谱分析,对刀具沟槽磨损部位进行了观测与分析。试验结果表明,侧向切削毛刺和锯齿状切屑毛边是造成沟槽磨损的根本原因,黏结是加速沟槽磨损的重要因素。

飞机大部件对接自动化制孔单向压紧力分析

飞机装配制孔过程中施加一定的压紧力可以有效控制贴合面间隙,而飞机大部件对接自动化制孔,只能采用单向压紧的方法。本文首先分析了单向压紧力对毛刺的影响,并讨论了压紧力分析的3种分析方法,然后以某飞机中机身和中后机身对接处的典型位置为实例,应用有限元方法分析了贴合面间隙随压紧力变化情况,最后给出合理的压紧力推荐值。

直角切削过程中应变的有限元分析

基于材料模型,断裂准则,刀具与工件以及切屑的接触关系等建立了分析直角切削过程中应变的有限元模型。根据有限元分析结果分析了正常切削过程中3个变形区和两侧方向应变以及应变造成的主要影响,两侧方向应变形成了两侧方向毛刺;第一变形区和第三变形区的应变使工件表面产生了变质层;第一变形区和第二变形区形成切屑并影响切屑的应变分布。

两侧方向毛刺形成的数学模型

毛刺是影响金属切削加工质量的主要因素之一。本研究以直角自由切削实验为基础 ,建立了两侧方向毛刺形成的数学 -力学模型 ,系统地揭示出两侧方向毛刺形成与切屑剪切应变的关系 ,给出了两侧方向毛刺形态转换的界限条件。并提出了被切削层金属沿刀具切削刃向工件两侧的自由表面产生塑性流动是形成两侧方向毛刺主要原因的新观点 ,得到了试验结果的证实。本文实现了金属切削中两侧方向毛刺形成与变化的预报 ,在精密与超精密加工和自动化加工中有广阔的应用前景。

飞机总装自动化制孔预装配紧固件安装位置优化

首先针对某型号飞机机身段对接处典型位置建立了有限元分析模型,分析了不同单向压紧力下各钻孔部位每层贴合面间隙的变化。然后研究在同一单向压紧力作用下,3种不同预装配紧固件安装位置情况对各钻孔部位贴合面间隙的影响,得到了最优的预装配紧固件安装位置。

直线轴承外骨架的生产

对比了用传统的机加工和塑性加工方法生产直线轴承外骨架,设计了正反拉延复合模一次成形筒形件,再用小深筒形多侧冲槽模具对拉延件精密侧冲多个窄长槽来实现直线轴承外骨架的塑性加工。

切边剪“毛边”原因分析及技术改进

毛边即带钢切边处理后在边部出现的"毛状"现象,是切边剪最常见的1种质量缺陷。生产实践中,毛边的出现与生产中的设备、操作、环境等因素有关。通过分析与实践,证实控制热轧原料质量、精确测量剪刃间隙等方法对毛边缺陷的控制效果明显,采取措施后毛边缺陷的发生量明显减少。

磨削淬硬加工中两侧方向毛刺的形成与控制

以平面磨削淬硬加工试验为基础,对磨削淬硬加工中两侧方向毛刺的主要形式及其形成与变化进行研究.结果表明,在磨削淬硬加工中的热和机械复合作用下,磨削弧区附近金属向工件两侧无约束自由表面塑性流动形成了两侧方向毛刺;两侧方向毛刺的形态及尺寸随着磨削淬硬加工条件的变化而异.磨削温度越高,磨削力越大,两侧方向毛刺尺寸越大.同时,给出了若干抑制或减少两侧方向毛刺的方法.

二维切削中两侧方向毛刺生成机理的研究

建立了二维金属切削中两侧方向毛刺生成的切削模型,运用平面应力——应变理论进行了深入的分析,找出了影响两侧方向毛刺的主要因素,系统地揭示出毛刺生成及变化的基本规律。此外,还开辟出了抑制或减小两侧方向毛刺的技术途径。

两侧方向毛刺形态的界限转换条件

对二维切削中两侧方向毛刺形态的转换进行了系统的实验和理论研究。结果表明，两侧方向毛刺的形态取决于切屑产生的剪切应变ε。当ε＜3时，产生尺寸微小的Ⅰ型毛刺；当ε＞6时，形成尺寸较大，且其值呈饱和的Ⅲ型毛刺；当3＜ε＜6时，产生尺寸随ε增加而增大的Ⅱ型毛刺。同时，还发现了毛刺形成与变化中的形态转换规则和尺寸重叠法则，提出了若干抑制或减小两侧方向毛刺尺寸的技术和方法。

车削加工中切削毛刺生成机理的研究

本文对车削加工中生成的切削毛刺进行了系统的分类,并对其生成机理进行了实验研究和相应的理论分析,揭示出车削加工中进给方向毛刺的形成过程及其主要影响因素,提出了抑制或减小车削加工中进给方向毛刺的若干措施。

直线轴承外骨架拉伸模及侧面冲槽模设计

对比了用传统的机加工和塑性加工方法生产直线轴承外骨架的基础上,设计了正反拉伸复合模一次成形筒形件,再用小深筒形多侧冲槽模具进行精密侧冲多个窄长孔来实现直线轴承外骨架的塑性加工。

直线轴承外骨架塑性加工技术的研究

对比了传统机加工和塑性加工方法生产直线轴承外骨架的特点,在分析塑性加工用薄板材料基本特性与成形性能相关性的基础上,根据直线轴承外骨架的结构特点合理选择材料,设计了正反拉延复合模一次成形筒形件,并用小深筒形多侧冲槽模具对拉延件精密侧冲多个窄长槽实现了直线轴承外骨架的塑性加工。

磨削用量对磨削淬硬加工中两侧方向毛刺的影响

以平面磨削淬硬实验为基础,对磨削淬硬加工中两侧方向毛刺的形式进行了分类,同时研究了试件磨削方向(长度方向)上两侧毛刺尺寸的变化以及磨削用量对磨削淬硬加工中两侧方向最大毛刺尺寸的影响。结果表明:从试件切入端到切出端,两侧方向毛刺尺寸逐渐增大;在实验条件下,随着磨削深度的增大或工件进给速度的减小,两侧方向毛刺最大尺寸逐渐增大;同时,给出了抑制或减小两侧方向毛刺尺寸的方法。

加工镍基高温合金切屑塑性侧流实验研究

通过聚晶立方氮化硼(PCBN)刀具直角自由切削加工镍基高温合金实验,研究了切削速度、进给量、刀具磨损状态、刀具几何参数及刀具材质对切屑塑性侧流的影响,探讨了切屑塑性侧流对刀具磨损的影响。实验结果表明:切削速度、进给量、刀具磨损及负倒棱角度对切屑塑性侧流影响较大,刀具材质及刃口钝化影响很小;切屑塑性侧流现象在低速、较大进给量、较大负倒棱前角以及刀具磨损量较大的条件下比较明显,且当速度超过某值(v=62.4 m/min)时,切屑侧流达到稳态;切屑塑性侧流产生的锯齿形毛刺是刀具前刀面两侧产生沟槽磨损的主要原因。

单颗磨粒铰珩毛刺截面的仿真与验证

通过建立单颗磨粒微切削模型,分析了铰珩毛刺的形成过程。以侧边毛刺截面积为毛刺评价指标,研究了切削深度、切削宽度和刃倾角对毛刺形成的影响规律,并通过试验验证模型的准确性。分析结果显示:工件材料的塑性变形是影响毛刺形成的主要因素,塑性变形量越大,毛刺截面积越大;切削深度、切削宽度增加,毛刺截面积明显增大;刃倾角由负值向正值变化时,由于材料塑性变形量和流动方向的变化,毛刺尺寸逐渐增大。

基于单颗磨粒划擦的铰珩毛刺形貌研究

搭建了单颗磨粒划擦试验平台,开展了单颗磨粒铰珩试验研究。以毛刺高度和根部厚度作为毛刺尺寸评价指标,分析了切削深度、切削速度和进给速度对毛刺形貌的影响规律。试验结果显示:切削深度对于毛刺尺寸影响最大,切削速度和进给速度对于毛刺尺寸影响较小。毛刺尺寸随切削深度的增大而增大,切削速度和进给速度的增加,毛刺尺寸变化不明显。

制孔质量约束的铝合金薄壁叠层结构单向预压钻孔工艺研究

进行了铝合金薄壁叠层结构单向预压紧钻孔试验,利用方差分析法研究了钻孔参数对孔圆柱度、夹层毛刺等影响的显著性。以零件的变形量为基础建立单向预压情况下钻孔圆柱度的计算模型。分析了钻孔出口毛刺形成机理以及预压力对夹层毛刺的抑制作用。通过算例,验证了叠层零件变形量计算模型的正确性和孔圆柱度计算模型的可靠性。最后,综合考虑孔圆柱度、夹层毛刺高度、效率等因素提出了工艺决策建议。

冷轧硅钢成品剪切机组纵切毛刺产生原因及处理办法

阐述了冷轧硅钢剪切机组纵切毛刺产生的原因,分析了剪刃侧隙、重叠量、剪刃精度和刃口状态和纵剪机的精度等因素对硅钢纵切毛刺的影响,提出了纵切毛刺超差的原因的处理办法:采用新型毛刺清理装置,使冷轧硅钢的成品毛刺控制在了0.01 mm以内,满足下游用户的要求,对提高剪切质量及成品率具有重要的参考价值.