以航空起落架叉架类结构件数控加工用液压夹具为研究对象,从零件装夹变形、切削受力、实际应用过程中的稳定性控制等方面开展分析研究,在工程试验的基础上,分别将两组离散的数据点通过最小二乘法进行处理,提出液压夹持系统工件稳定性数学模型,解决了起落架结构件在传统装夹过程中切削力与夹紧力不匹配的难题,提高了工艺系统的刚度,增强了系统稳定性,并在航空结构件数控加工零件装夹领域中进行了应用,提升了起落架结构件的整体制造水平,具有工程化推广价值。

对316L不锈钢进行轴向超声振动车削和普通车削单因素对比试验,研究超声振幅和加工工艺参数(切削速度、进给量)对切削力和表面粗糙度的影响规律。试验结果表明:轴向超声振动车削能够有效降低切削力、表面粗糙度和表面轮廓高度;与普通车削相比,采用轴向超声振动车削加工方式,超声振幅越小,表面粗糙度的改善效果越明显;当进给量由5μm/r增加到25μm/r,轴向超声振动车削的主切削力降低了17%~21%,表面粗糙度降低了21%~28%;随着切削速度的增大,轴向超声振动

通过构建槽刀切削力预测模型,针对航空发动机火焰筒舌片因切削力引起的力致变形加工误差问题,提出了一种补偿加工误差的方法。该方法应用有限元法对火焰筒的舌片车削变形(让刀)量进行预测,进而采用曲线拟合方法得到刀具补偿轨迹曲线,利用该曲线进行刀位点轨迹的误差补偿,最终达到提高加工精度、缩短试制周期和降低试制成本的目的。该方法可为其他类似的产品加工变形量预测与误差补偿提供有益的参考和借鉴。

铸造、锻造等毛坯工件荒铣加工时,加工余量均匀性较低,分布随机性较大,因此荒铣加工参数很难优化,导致刀具寿命较短、加工效率较低。通过对螺旋铣削力建模和铣削加工过程刀齿啮切状态研究,采用Matlab分析了切削力峰值和切削力平均值随轴向切深的变化规律,提出一种基于在线监测铣削力信号的轴向切深识别方法,最后,通过实际的加工实验验证了所提出的轴向切深识别方法,为荒铣加工参数优化提供了理论基础。

目的优化硅晶圆划片工艺参数,提高划片质量。方法提出一种硅晶圆分层划片工艺方法,利用自主研发的精密全自动划片机,通过全因素试验,研究了主轴转速、进给速度和切削深度等工艺参数对分层划片与传统单次划片的工艺性能的影响,检测了崩边宽度、相对缝宽、切缝表面粗糙度,通过检测划片过程中主轴电流大小来间接反映切削力的大小。最后对分层划片工艺进行优化试验,得出最佳工艺参数组合。结果随着划片深度的增加,主轴电流增大,进给速度对主轴电流的影响较小,分层划片可以有效减少划片过程产生的切削力,提高划切效果。分层划片试验发现,随主轴转速的增加,相对缝宽增大;随进给速度增大,相对缝宽先减小后增大。进给速度为15mm/s,转速为10000r/min时,相对缝宽最小,为1.048。随着主轴转速的增加,崩边宽度减小;随着进给速度的增大,崩边宽度增大...

为了探究超声振动车削过程中切削力和切削温度的变化规律,使用Third Wave Advant Edge切削仿真软件,基于POWER-LOW本构模型和ALE网格划分方法建立TC4钛合金车削加工的有限元模型,获得传统车削与超声振动车削的切削力和最高切削温度变化情况。结合超声振动车削中刀具切削速度和位移变化规律,对传统车削与超声振动车削的切削力和最高切削温度变化规律展开对比分析;探究超声振动车削中的工件进给速度、刀具振频和振幅对切削力的影响规律,实现各加工参数的最优组合,为实际加工提供参考。

为了揭示不同冷却方式对钛合金切削过程的影响规律,以硬质合金刀具切削钛合金Ti6Al4V为研究对象,采用Johnson-Cook材料本构模型,运用金属切削仿真软件Advant Edge进行了高压冷却、浸入式冷却以及局部喷射冷却的切削仿真分析。仿真结果表明：三种冷却方式中,刀具高温区主要分布在切削刃附近区域;浸入式冷却中切削刃温度和应力最低、切削力最小;浸入式冷却切削性能最好,其次为高压冷却,局部喷射冷却最差。研究结果可为钛合金切削加工时选择有效的冷却方式提供理论指导。

Inconel 718镍基高温合金的力学、抗氧化、抗热变形的性能好,但是加工性能差,材料塑性大、导热系数低、加工硬化严重等问题制约了镍基高温合金的广泛使用。文中运用有限元软件分析和研究材料的切削性能、刀具选择以及切削参数等问题,对解决镍基高温合金难加工的现状提供了参考价值。

通过运用有限元分析技术对立式车床矩形方滑枕的刚度和受切削力变形进行了计算，得出了滑枕的切削力与悬伸量P-L曲线，为滑枕结构设计提供了可靠的理论依据。

为了实现液压泵缸体一次装夹完成7-Φ 19H6孔的加工，设计了一套专用夹具。针对液压泵缸体的形状特点，采用完全定位方案，设计了夹紧机构，计算了切削力和夹紧力，夹具具有分度转位功能，转位机构通过分度盘和插拔定位销对七个工位进行确定，一次定位夹紧完成七个孔的加工。实践证明：该夹具设计合理，操作方便，保证了加工精度，提高了生产效率。