超声振动车削参数对切削力的影响

为了探究超声振动车削（UVT）过程中刀具振动频率、振幅和切削速度3个参数对切削力的影响,课题组通过建立有限元模型,对高强度铝合金超声振动车削和普通车削（CT）过程进行了对比研究。首先,研究了切削区域的Mises应力分布的变化;其次,对切削区域温度和微观切屑形态进行了分析,从微观层面揭示UVT方法降低切削力和切削温度的机理;最后,分别研究了刀具振动频率、振幅和切削速度对UVT平均切削力的影响。研究表明：超声振动车削的有限元仿真结果与“刀具 工件接触比理论”一致;在一定的范围内,增大刀具振动频率或振幅以及降低切削速度的方法可以有效降低切削力。文中的研究显示合理的选择超声振动车削工艺参数可以降低切削力,改善高强度铝合金的制造工艺。     

超声椭圆振动切削航空铝合金的数值研究

为了研究7075航空铝合金在超声椭圆振动切削（Ultrasonic Elliptical Vibration Cutting, UEVC）下切削速度、背吃刀量、振幅和频率对切削力和切削温度的影响。课题组运用ABAQUS有限元软件建立了仿真模型，对比分析了不同切削方式对航空铝合金力学性能的影响。仿真结果表明：在UEVC过程中，随着切削速度和切深的增加，切削力逐渐增加，切削温度逐渐升高；随着X方向的振幅和振动频率的增加，切削力和切削温度逐渐降低；背吃刀量对切削力的影响最为明显。与常规切削（Conventional Cutting, CC）相比，UEVC能够明显降低切削力和切削温度，是一种改善航空铝合金切削性能的有效加工方式。     

微小螺钉输送和拧紧装置

针对目前电子电器类产品的微小螺钉装配时存在装配精度和速度上的不足,提出一种新型微小螺钉输送和拧紧 装置,设计了输送和拧紧装置的组成结构,介绍了装置中主要部件的工作原理,并分析了输送过程中输送轨道的倾斜角 度和输送管道的弯曲程度,采用机械振动和气动传输相结合以实现微小螺钉的排序和输送。该装置可以实现微小螺钉 装配的自动化,与传统的手工装配或半自动化装配相比,具有工作效率高、产品装配质量高和装配成本低等特点,主要用 于工业生产流水线上微小螺钉的自动化装配过程中。     

基于AdvantEdge的表面微织构刀具切削性能仿真研究

表面微织构的刀具与无微织构刀具的切削性能不同，为了研究前刀面带有沟槽微织构的硬质合金刀具的切削性能，通过三维绘图软件绘制织构刀具的二维简化图导入AdvantEdge 中，利用有限元软件AdvantEdge构建切削过程的二维仿真模型，在相同条件下，运用单一变量法对微织构和无微织构刀具进行二维切削仿真，通过对比发现织构刀具在应力、切屑形态方面都有积极的改善作用，刀具表面微织构能够降低切削力、切削温度。     

弧面凸轮的行星式磨削机理研究

磨削加工是弧面凸轮加工的一个重要工序,弧面凸轮的加工质量和精度与其密切相关。通过采用行星式磨削方 法和单侧面磨削原理,在行星式磨削装置中增加微进给机构,通过监测装置所反馈的数据,使得砂轮在磨削过程中可以 通过微进给机构增大砂轮的公转半径,实现砂轮的磨损补偿。弥补了行星式磨削方法不能在磨削时进行磨损补偿的缺 点,从而能够实现弧面凸轮的连续磨削,提高了弧面凸轮的磨削效率和磨削精度。     

微孔超声振动钻削装置设计

针对目前传统钻床钻削微孔存在的局限性,基于超声振动钻削基本理论,课题组设计了一套超声轴向振动钻削装置,用于对微孔进行钻削加工。并基于ANSYS软件运用有限元法对超声振动装置的核心微孔部件变幅杆进行动力学特性仿真研究,得到变幅杆的固有频率和振型以及在变幅杆达到共振时的自由端振幅,从而获得变幅杆的振幅放大系数等参数,设计了高振幅放大比变幅杆。该超声振动钻削装置可直接安装在摇臂钻床主轴上进行微孔的钻削加工,并得到高质量的微孔。该设计有效解决了传统钻削的不足。     

基于铣削声音信号的刀具状态实验研究

为了更加准确、有效对铣刀磨损状态进行监测,笔者提出以铣削声音为监测信号的方案,搭建基于铣削声音信号 的刀具状态监测平台,设计了基于LabVIEW的实验数据采集分析系统软件平台,并通过小波变换对实验结果进行了论 证。实验结果表明,在1.5～2．O kHz,2.5~4.5 kHz频率范围内,铣削声音信号与刀具磨损有很好的相关性;切削参数的 变化也会对声音信号产生影响,其中主轴转速的影响最为明显。方案验证了用声音信号监测刀具状态是切实可行的,为 刀具状态的监测提供了新的思路与方法。     

基于切削温度分析的刀具磨损状态研究

为了解刀具在切削时的实际状况,课题组提出了基于切削温度的刀具状态实时监测的方案。[JP2]采用仿真与试验相结合相验证的方法,对刀具在新刀、早期磨损、严重磨损以及失效4种状态下的切削温度进行分析。通过试验采集刀具磨损及失效的温度信号数据,建立了基于最小模糊度的隶属度函数优化模型,用于诊断刀具加工过程中的磨损及失效状态。应用结果表明,该方法可以实现对刀具磨损及失效状态的实时监测,对提高机床的加工效率及加工精度具有重要意义。     

集成中药配药系统上药排布优化研究

〖HK44〗〖HT5”H〗摘要：〖HT5”K〗为提高中药原生态药材配药的效率,提出了针对中药药材的智能配药系统。设计了系统关键部分的硬件结构,对系统进行 三维建模;基于系统的立体三维布局,针对上药、配药时所产生的药位分配问题,采用遗传算法进行多目标优化,并提出了优化模型;依据优化模型对智能配药 系统的上药过程进行了仿真。仿真结果表明,优化方案能高效完成药位的分配,提高了中药配药工作效率。