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Development of a Special Machine Rotating Cutter Based on Virtual Prototyping 被引量:1
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作者 SU Xiao-ping XU Lian +1 位作者 HUANG Xiao-diao WANG Liang-mo 《International Journal of Plant Engineering and Management》 2008年第2期96-100,共5页
We first describe the fundamental concept of virtual prototyping( VP ) technology and discuss the differences among VP, computer aided design, computer aided engineering and computer aided manufacture. Then we prese... We first describe the fundamental concept of virtual prototyping( VP ) technology and discuss the differences among VP, computer aided design, computer aided engineering and computer aided manufacture. Then we present the application flow of virtual prototyping technology to the development of mechanical products. Based on ADAMS/VIEW, a new kind of special machine rotating cutter has been developed. The simulation results show that the rotating cutter meets the design requirements. It is concluded that virtual prototyping technology is quite valuable in designing and manufacturing mechanical product. 展开更多
关键词 virtual prototyping computer simulation special machine rotating cutter
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异形齿切削破碎页岩的试验与数值模拟研究
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作者 温博 张春亮 +2 位作者 吴昊 任海涛 杨迎新 《石油机械》 北大核心 2024年第1期11-19,共9页
针对PDC钻头在页岩气钻井中破岩效率低和寿命短的问题,开展异形齿切削破碎页岩机理研究。选用凹面齿、斧形齿、三棱齿等典型异形齿开展切削页岩过程、切削载荷的试验研究,利用数值模拟分析异形齿切削过程中岩石的损伤特性。试验结果表明... 针对PDC钻头在页岩气钻井中破岩效率低和寿命短的问题,开展异形齿切削破碎页岩机理研究。选用凹面齿、斧形齿、三棱齿等典型异形齿开展切削页岩过程、切削载荷的试验研究,利用数值模拟分析异形齿切削过程中岩石的损伤特性。试验结果表明:切削齿切削页岩过程中,出现了镜面和“卷屑”等硬塑性特征;凹面齿切削载荷和破岩比功小于其他齿型;平面齿和三棱齿随着前倾角的增加,切削载荷呈增大趋势;凹面齿和斧形齿对前倾角的变化不敏感,且凹面齿在前倾角为10°时破岩效果最好;在相同条件下,4种齿型中凹面齿形成的岩屑最大,利于破岩效率的提高。模拟结果表明:切削过程中凹面齿以“铲削”的方式破碎岩石,三棱齿和斧形齿的棱脊对岩石产生明显的挤压效果;三棱齿沿着棱脊将岩屑一分为二向两侧排出,而斧形齿在块体岩屑的中间部分形成了明显的塑性变形。研究结果可为页岩气钻井提速增效提供基础支撑。 展开更多
关键词 PDC钻头 异形齿 破岩 效率 载荷 能耗 岩屑
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异形PDC齿混合切削破碎花岗岩特性研究 被引量:2
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作者 刘伟吉 阳飞龙 +2 位作者 董洪铎 程润 祝效华 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2023年第3期245-256,共12页
针对常规齿PDC钻头在硬地层钻进中出现的磨损大,崩齿、碎齿严重等问题,各种异形齿被广泛用于钻头设计。为探究和优化单一齿形及混合齿形PDC钻头的布齿间距,提高PDC齿在花岗岩地层的破岩效率,进行了相同形状PDC齿组合切削破岩室内试验和... 针对常规齿PDC钻头在硬地层钻进中出现的磨损大,崩齿、碎齿严重等问题,各种异形齿被广泛用于钻头设计。为探究和优化单一齿形及混合齿形PDC钻头的布齿间距,提高PDC齿在花岗岩地层的破岩效率,进行了相同形状PDC齿组合切削破岩室内试验和平面PDC齿与异形齿混合布齿数值仿真实验。研究结果表明:在切削花岗岩且切深为1.0 mm时,平面齿组合的最优布齿间距为10 mm,斧形齿为12 mm,锥形齿为3 mm,三平面齿为11 mm。混合布齿组合中,“平面齿+斧形齿”的最优布齿间距为6 mm,“平面齿+锥形齿”为8 mm,“平面齿+三平面齿”为9 mm。在不同的组合中,包含三平面齿的组合其破岩比功最低,破岩效率最高。研究结果对单一齿形钻头以及混合齿钻头的齿形选择和布齿间距优化具有重要的参考作用。 展开更多
关键词 异形齿 花岗岩 切削破岩 布齿间距 混合布齿
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Cutting edge curve models for equal pitch cutters and their applications
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作者 吕广明 王洪滨 +1 位作者 唐余勇 彭龙刚 《Journal of Harbin Institute of Technology(New Series)》 EI CAS 2004年第1期46-48,共3页
A mathematic model is established using infinitesimal geometry for the cutting edge design of special milling cutters which use equal lead helix as cutting edges; equations are given for front-end and proclitic surfac... A mathematic model is established using infinitesimal geometry for the cutting edge design of special milling cutters which use equal lead helix as cutting edges; equations are given for front-end and proclitic surface of revolution of ball pillar milling cutters, ball taper milling cutters and angularly conical milling cutters; and corresponding models are established for the continuity cutting edge curves of milling cutters. Typical examples are given to illustrate the applications of mathematic models, which prove the correctness and applicability of these geometric models. 展开更多
关键词 数学模型 微分几何 铣刀 切削刃
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Design and Machining of Combination Gear Cutter Hob
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作者 龚振起 常伟 龚海涛 《Journal of Harbin Institute of Technology(New Series)》 EI CAS 1997年第4期20-24,共5页
DesignandMachiningofCombinationGearCuterHobGONGZhenqiCHANGWeiGONGHaitao(龚振起)(常伟)(龚海涛)(Dept.ofMechanicalEngin... DesignandMachiningofCombinationGearCuterHobGONGZhenqiCHANGWeiGONGHaitao(龚振起)(常伟)(龚海涛)(Dept.ofMechanicalEngineering,HarbinInst... 展开更多
关键词 special profile GEAR ESCAPEMENT plate COMBINATION form cutter HOB roughing TOOTH finishing TOOTH optical contour grinder
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砾石层异型齿PDC钻头的设计及现场试验 被引量:5
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作者 颜辉 李宁 +3 位作者 阳君奇 陈龙 唐彭伟 江加国 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2023年第3期9-15,共7页
塔里木盆地库车山前盐上砾石层发育,砾石含量高、粒径大、抗压强度高,地层可钻性差,钻速慢,井下复杂多。为此,文章针对山前盐上大段砾石层进行了地层砾石层特征和钻头失效模式分析,并在此基础上进行了PDC钻头的异型齿结构设计、优化布... 塔里木盆地库车山前盐上砾石层发育,砾石含量高、粒径大、抗压强度高,地层可钻性差,钻速慢,井下复杂多。为此,文章针对山前盐上大段砾石层进行了地层砾石层特征和钻头失效模式分析,并在此基础上进行了PDC钻头的异型齿结构设计、优化布齿及冠部形状等设计,形成抗冲击、强攻击性的异型齿PDC钻头设计方案,从而提高了PDC钻头的抗冲击、抗涡动及破岩效率,有效扩大钻头在砾石层中的适用范围。钻头在山前高含砾地层进行了现场试验,取得了优异的应用效果,单只钻头平均进尺达到530 m,平均机械钻速达到4.28 m/h,同比邻井在该地层钻井效果最好的10只PDC钻头的单只钻头进尺提高了42%,平均机械钻速提高了52%,成功解决了塔里木盆地库车山前盐上砾石层钻井的低机械钻速及短进尺的问题。 展开更多
关键词 塔里木盆地 山前构造 砾石层 PDC钻头 异型齿结构 优化布齿
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准噶尔盆地征10井超深井钻井关键技术 被引量:4
7
作者 孙家祥 赵洪山 马莉 《石油机械》 北大核心 2023年第5期17-24,共8页
准噶尔盆地清水河组以深地层不确定因素多、可钻性差、压力体系复杂等问题,严重制约了下组合深探井的勘探开发进程。为此,分析了该盆地征10井深部不同地层的钻井工程难点,开展了井身结构优化设计、异型齿PDC钻头研制、高效井壁稳定钻井... 准噶尔盆地清水河组以深地层不确定因素多、可钻性差、压力体系复杂等问题,严重制约了下组合深探井的勘探开发进程。为此,分析了该盆地征10井深部不同地层的钻井工程难点,开展了井身结构优化设计、异型齿PDC钻头研制、高效井壁稳定钻井液及恒定井底压力钻井等关键技术研究。研究结果表明:形成的下组合深探井配套技术首次在征10井中创造了准噶尔盆地最深钻井(7802 m)的纪录;屋脊齿PDC钻头配套具有长寿命的等壁厚螺杆钻具复合钻井施工,实现了准噶尔盆地腹部深层钻井提速;合成基钻井液能够有效减少因滤液作用造成水敏性地层水化膨胀产生的掉块,是解决准中目的层段井壁失稳、保证井眼质量的首选。研究结果对复杂超深井的钻井提速提效具有重要的指导意义。 展开更多
关键词 超深井钻井 井身结构 异型齿PDC 合成基钻井液 恒定井底压力钻井
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平面二次包络环面蜗杆加工方法的创新研究与试验 被引量:3
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作者 夏铭 蒋新川 +1 位作者 张中华 张友刚 《重庆理工大学学报(自然科学)》 CAS 北大核心 2020年第8期103-108,共6页
根据平面二次包络环面蜗杆副运动形成原理,把余弦定理创新应用到宏程序编程中,通过手工刃磨专用切刀在普通数控车床上完成平面二次包络环面蜗杆加工试验,成功得到实物零件。创新了平面二次包络环面蜗杆的加工方法,试验加工所得平面二次... 根据平面二次包络环面蜗杆副运动形成原理,把余弦定理创新应用到宏程序编程中,通过手工刃磨专用切刀在普通数控车床上完成平面二次包络环面蜗杆加工试验,成功得到实物零件。创新了平面二次包络环面蜗杆的加工方法,试验加工所得平面二次包络环面蜗杆尺寸精度正负偏差在-0.02~0.02 mm,齿形精度适中,验证了该方法的可行性和正确性,为大批量生产平面二次包络环面蜗杆提供应用参考。 展开更多
关键词 余弦定理 宏程序 专用切刀 数控车床
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异型螺杆数控加工技术 被引量:7
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作者 蔺小军 王增强 +1 位作者 单晨伟 张凤娟 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2012年第9期1420-1423,共4页
异型螺杆在一些行业用途极其广泛,而且其加工方法与普通零件有所不同。本文中提出了一种加工螺杆螺旋槽数控编程新方法,即根据求出的螺旋面加工刀位点做螺旋运动来实现螺旋面的加工,该方法既可以加工直线槽螺杆,也可以加工曲线槽螺杆。... 异型螺杆在一些行业用途极其广泛,而且其加工方法与普通零件有所不同。本文中提出了一种加工螺杆螺旋槽数控编程新方法,即根据求出的螺旋面加工刀位点做螺旋运动来实现螺旋面的加工,该方法既可以加工直线槽螺杆,也可以加工曲线槽螺杆。文中对螺杆加工工艺和机床要求进行了介绍,对螺旋面加工刀位点计算、数控编程、走刀方式、走刀步长确定、走刀行距计算进行了研究。并通过实例验证所述方法实用有效。 展开更多
关键词 异型螺杆 数控加工 刀位 走刀步长 走刀行距
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特种回转面刀具的生成原理与计算机仿真 被引量:2
10
作者 王永刚 倪红松 刘鹄然 《工具技术》 北大核心 1994年第8期29-33,共5页
本文研究了等螺旋角特种回转面刀具的生成原理,导出了工艺系统非线性运动函数方程组及其解,并对加工过程进行了计算机模拟,为特种回转面刀具的计算机辅助设计作了初步探索。
关键词 回转面刀具 螺旋刀 计算机仿真
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非数控加工特种回转铣刀的通用求解模型 被引量:3
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作者 韩成顺 唐余勇 董申 《工具技术》 北大核心 2002年第2期24-26,共3页
为降低特种回转铣刀的加工成本 ,给出了基于非数控加工方案的特种回转铣刀刃口曲线通用数学模型 ,讨论了轴向和径向相对进给运动的实现方法 。
关键词 特种回转铣刀 非数控加工 刃口曲线 数学模型 相对进给运动
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基于Triz理论的简易果蔬切削机研究 被引量:2
12
作者 丁海娟 郭立昌 +3 位作者 赵子东 李必奎 郭帅亮 潘世雄 《机械管理开发》 2016年第1期10-11,53,共3页
针对水果蔬菜削皮的方式及特点,提出简易果蔬切削机削皮切割机构的整体方案,应用triz理论设计果蔬削、切装置的合理结构和尺寸。采用圆弧形刀片分层螺旋结构布置,以最大程度地适应果蔬表面,增大切削面积,特型切刀在齿条形压力锤的作用... 针对水果蔬菜削皮的方式及特点,提出简易果蔬切削机削皮切割机构的整体方案,应用triz理论设计果蔬削、切装置的合理结构和尺寸。采用圆弧形刀片分层螺旋结构布置,以最大程度地适应果蔬表面,增大切削面积,特型切刀在齿条形压力锤的作用下将去皮后的果蔬切割,实现去皮、切割一体化,提高工作效率,节约原材料。 展开更多
关键词 果蔬切削机 齿轮齿条 特型切刀 TRIZ理论 去皮切割
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平衡悬架钢板弹簧座上下盖专用夹具的设计与研究 被引量:1
13
作者 王雷 孙庆春 《制造技术与机床》 北大核心 2020年第2期178-180,共3页
提出了平衡悬架的作用,分析了弹簧座上、下盖的精度要求以及几何特征,并研究了弹簧座上、下盖的加工工艺。基于弹簧座上、下盖的加工工艺以及外形特点,设计了专用夹具及专用刀具,并将其应用于实际生产实例。实例验证了夹具的实用性和专... 提出了平衡悬架的作用,分析了弹簧座上、下盖的精度要求以及几何特征,并研究了弹簧座上、下盖的加工工艺。基于弹簧座上、下盖的加工工艺以及外形特点,设计了专用夹具及专用刀具,并将其应用于实际生产实例。实例验证了夹具的实用性和专用刀具的可靠性。最终,夹具通过动平衡配重,达到用户理想的切削参数及加工效率。 展开更多
关键词 专用夹具 专用刀具 弹簧座上下盖 加工工艺
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摩托车发动机连杆加工工艺的改造 被引量:2
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作者 孙宝军 《工具技术》 2010年第11期73-75,共3页
为提高摩托车发动机连杆的加工精度和生产效率,提出了连杆大小头孔以车代磨的工艺改造方案。根据改造后的工艺流程,设计了相应的工艺装备。试验表明,采用新设计的工艺流程与工艺装备可以达到连杆图纸要求的加工精度。
关键词 连杆加工 超硬刀具 专用夹具
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HFW焊管管端特殊坡口的生产
15
作者 崔俊 赖兴涛 胡亚良 《钢管》 CAS 2015年第1期80-82,共3页
现有的管端倒棱设备无法满足HFW焊管37.5°特殊角度外坡口的倒棱要求。针对这一问题,提出以外坡口角刀杆上的选定点为基准点,改变刀片主切削刃的空间位置,使其与空间垂线的夹角由30°变为37.5°加以解决。经过生产现场的批... 现有的管端倒棱设备无法满足HFW焊管37.5°特殊角度外坡口的倒棱要求。针对这一问题,提出以外坡口角刀杆上的选定点为基准点,改变刀片主切削刃的空间位置,使其与空间垂线的夹角由30°变为37.5°加以解决。经过生产现场的批量试车验证,该改进设计方案行之有效,可以满足对HFW管端特殊角坡口形状的倒棱要求。 展开更多
关键词 HFW焊管 管端倒棱 外坡口 特殊角度 刀杆设计
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新构形硬质合金插齿刀制造模型
16
作者 张文涛 史国权 李占国 《机械设计》 CSCD 北大核心 2005年第5期40-42,共3页
随着硬质合金刀具的广泛应用,硬质合金插齿刀的研究越来越受到齿轮制造业的重视。从提高新构形硬质合金插齿刀异形凸曲前刀面铲磨精度的角度出发,根据微分几何的包络理论及新构形硬质合金插齿刀设计模型,推导出铲磨新构形插齿刀异形凸... 随着硬质合金刀具的广泛应用,硬质合金插齿刀的研究越来越受到齿轮制造业的重视。从提高新构形硬质合金插齿刀异形凸曲前刀面铲磨精度的角度出发,根据微分几何的包络理论及新构形硬质合金插齿刀设计模型,推导出铲磨新构形插齿刀异形凸曲前刀面的数学模型。 展开更多
关键词 硬质合金插齿刀 异形凸曲面 包络 制造模型
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异形单牙轮钻头破岩仿真及齿形选择 被引量:2
17
作者 邓嵘 敖建章 +1 位作者 杨松 安美 《石油机械》 北大核心 2014年第12期11-16,共6页
为了给异形单牙轮钻头每个齿圈选择出破岩效率较高的齿形,进而达到提高整个钻头破岩效率的目的,对异形单牙轮钻头破岩机理进行了研究,建立了异形单牙轮钻头与岩石相互作用的仿真模型,通过有限元分析软件LS-DYNA对钻头的破岩过程进行了仿... 为了给异形单牙轮钻头每个齿圈选择出破岩效率较高的齿形,进而达到提高整个钻头破岩效率的目的,对异形单牙轮钻头破岩机理进行了研究,建立了异形单牙轮钻头与岩石相互作用的仿真模型,通过有限元分析软件LS-DYNA对钻头的破岩过程进行了仿真,而且通过物理试验对仿真结果进行了验证,并将试验结果与仿真结果进行了对比。建模时牙齿和岩石单元划分均采用三维8节点实体单元3DSOLID164,对岩石的周围和底边采用无放射边界条件并进行全方位约束。分析结果表明,用LS-DYNA仿真软件可以对单牙轮钻头的破岩过程进行较真实的计算机仿真,且能得出理想的结果;异形单牙轮钻头小端齿刮切量较大,大端齿冲击量较大,在为这些齿圈选择和设计牙齿时应综合考虑。 展开更多
关键词 异形单牙轮钻头 破岩机理 牙齿 齿圈 破碎坑 仿真
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敏捷制造的高效切削刀具研究
18
作者 黄景飞 《工具技术》 2009年第7期8-10,共3页
基于敏捷制造,提出高效切削技术的三种加工方法和高效切削技术的研究方向。分析高效切削刀具材料的主要特征,介绍可转位立铣刀和智能化专用刀具的应用。
关键词 敏捷制造 高效切削刀具 高速切削 高效切削技术 智能化专用刀具
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基于ANSYS的铣刀模态分析及应用
19
作者 严辉容 李兴慧 刘春兰 《科技创新与生产力》 2018年第2期65-66,69,共3页
通过对改进后的改制铣刀进行模态分析,计算了改制铣刀的固有频率和振型,通过分析改制铣刀前10阶固有频率,得到在工程实际使用时容易与机床发生共振的改制铣刀工作频率范围,为机床实际动作研究提供了理论和实验数据。
关键词 改制铣刀 异型回转体 模态分析 固有频率 振型
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特种回转铣刀研制中的问题及其对策
20
作者 李莉 陈维方 《河北科技大学学报》 CAS 2012年第3期228-230,共3页
特种回转铣刀是数控加工中特别是各种特型模具加工中的重要工具。针对研制中遇到的几个问题,给出了其对应的数学分析,并根据分析给出了解决问题的对策,为正确的刃口曲线设计、加工方案设计提供了参考。
关键词 特种回转铣刀 刃口曲线 加工方案 数学分析
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