圆弧刃精密切削试验及其三维有限元分析 被引量：3

1

作者 翟元盛 梁迎春 王洪祥 《纳米技术与精密工程》 CAS CSCD 2007年第1期72-77,共6页

在商业化软件Marc的基础上建立了圆弧刃精密切削三维有限元模型,研究不同半径的圆弧刃精密切削条件下主切削力、切屑形状和切削温度场分布.该模型运用更新拉格朗日法的有限元方程、网格重划分准则,其刀-屑摩擦采用修正的库仑摩擦模型.... 在商业化软件Marc的基础上建立了圆弧刃精密切削三维有限元模型,研究不同半径的圆弧刃精密切削条件下主切削力、切屑形状和切削温度场分布.该模型运用更新拉格朗日法的有限元方程、网格重划分准则,其刀-屑摩擦采用修正的库仑摩擦模型.模拟结果表明,圆弧刃的圆弧半径对主切削力、切屑形状和切屑的最高温度都有较大的影响.通过试验研究精密切削马氏体3J33在不同半径的圆弧刃条件下对主切削力的影响,结果表明模拟的主切削力与试验值在一定程度下是吻合的. 展开更多

关键词 圆弧刃 三维有限元分析 精密切削 主切削力

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精密切削过程三维有限元分析 被引量：3

2

作者 翟元盛 梁迎春 王洪祥 《工具技术》 北大核心 2007年第6期55-58,共4页

采用有限元方法模拟三维精密切削过程,包括三维正交切削和三维斜角切削。切屑和刀具的摩擦应力采用修正库仑摩擦方程来计算,工件的流动应力是应力、应变、应变率和温度的函数,采用局部网格重划分技术。通过三维切削模拟可以获得在不同... 采用有限元方法模拟三维精密切削过程,包括三维正交切削和三维斜角切削。切屑和刀具的摩擦应力采用修正库仑摩擦方程来计算,工件的流动应力是应力、应变、应变率和温度的函数,采用局部网格重划分技术。通过三维切削模拟可以获得在不同刃倾角精密切削过程的条件下切屑形状、切削力和切削温度场的分布情况。仿真结果表明:刃倾角对主切削力和切深抗力影响不大,但对切屑形状、进给抗力和切削温度场分布影响较大。 展开更多

关键词 刃倾角 三维切削 有限元分析 切削力

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基于遗传算法工具箱的精密车削表面粗糙度预测 被引量：3

3

作者 翟元盛 梁迎春 王洪祥 《工具技术》 北大核心 2007年第3期22-25,共4页

通过优化切削参数(切削速度、进给量和切削深度)可以获得精密车削马氏体3J33最佳表面粗糙度。切削试验采用二次旋转组合设计的方法,使用谢菲尔大学研究的遗传算法工具箱所获得的在特定约束条件下表面粗糙度预测模型,应用遗传算法对切削... 通过优化切削参数(切削速度、进给量和切削深度)可以获得精密车削马氏体3J33最佳表面粗糙度。切削试验采用二次旋转组合设计的方法,使用谢菲尔大学研究的遗传算法工具箱所获得的在特定约束条件下表面粗糙度预测模型,应用遗传算法对切削用量对表面粗糙度的优化计算,并将其结果和非线性优化计算结果进行比较,两种计算结果基本吻合。本文的目的在于在特定切削参数条件下预测表面粗糙度。 展开更多

关键词 表面粗糙度 切削参数 二次旋转组合设计 精密车削

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基于遗传算法工具箱的插铣切削力的预测模型 被引量：2

4

作者 翟元盛 张吉军 +1 位作者 胡静姝 李玉甫 《工具技术》 2014年第4期28-31,共4页

根据插铣核电材料A508-3钢各向最大切削力的正交实验数据,建立插铣过程的切削参数(切削速度、每齿进给量和径向切削宽度)各向最大切削力预测模型。把切削力预测值与实验值的残差平方和为适合度函数,采用谢菲尔大学研究的遗传算法工具箱... 根据插铣核电材料A508-3钢各向最大切削力的正交实验数据,建立插铣过程的切削参数(切削速度、每齿进给量和径向切削宽度)各向最大切削力预测模型。把切削力预测值与实验值的残差平方和为适合度函数,采用谢菲尔大学研究的遗传算法工具箱实现各向最大切削力预测模型的各项参数。结果表明切削力预测模型与实验值吻合较好。本文目的是在特定插铣切削参数条件下预测切削力。 展开更多

关键词 切削力 切削参数 遗传算法 插铣

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改善难加工材料可加工性方法的研究进展 被引量：2

5

作者 翟元盛 胡静姝 李玉甫 《航空制造技术》 北大核心 2014年第12期44-47,共4页

本文叙述了航空航天难加工材料钛合金和高温合金加工方法；并从优选刀具材料、选择合适的刀具几何参数、采用优化的加工工艺参数、选择合适的铣削加工方式和针对难加工典型零件设计新型刀具5方面讨论了提高难加工材料切削效率的方法。

关键词 难加工材料 可加工性 刀具几何参数 加工工艺参数 刀具材料 加工方法 高温合金 航空航天

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冲击式水轮机水斗整体数控加工工艺 被引量：4

6

作者 翟元盛 周浩 王宇 《工具技术》 北大核心 2017年第9期60-62,共3页

冲击式水轮机水斗结构复杂,型面众多,特别是在水斗内表面和根部,由于空间狭小,在走刀过程中容易发生碰撞干涉,为整体加工带来困难。传统的加工方式是采用五轴数控机床,但因价格昂贵且加工效率低,造成水斗的价格居高不下。为了降低成本... 冲击式水轮机水斗结构复杂,型面众多,特别是在水斗内表面和根部,由于空间狭小,在走刀过程中容易发生碰撞干涉,为整体加工带来困难。传统的加工方式是采用五轴数控机床,但因价格昂贵且加工效率低,造成水斗的价格居高不下。为了降低成本和提高加工效率,提出在带有数控转台的三轴数控机床上进行整体加工,并对刀具选择、切削方式和切削参数进行分析比较,确定水斗整体加工工艺的方法。 展开更多

关键词 水轮机水斗 切削参数 加工工艺

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冲击式水轮机水斗高应力区结构优化及加工 被引量：9

7

作者 王波 刘献礼 +3 位作者 刘晶石 计伟 翟元盛 梁维燕 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第21期148-155,共8页

水斗高应力区的结构优化和高品质加工是保证冲击式水轮机水力性能的关键。建立了水斗有限元模型,并确定合理的边界条件;根据机组运行特点,确定水斗计算载荷工况,以及应力考核标准。同时在满足水力性能及强度要求的前提下,充分考虑水斗... 水斗高应力区的结构优化和高品质加工是保证冲击式水轮机水力性能的关键。建立了水斗有限元模型,并确定合理的边界条件;根据机组运行特点,确定水斗计算载荷工况,以及应力考核标准。同时在满足水力性能及强度要求的前提下,充分考虑水斗根部的可加工性。研究表明:斗根曲率均匀度、斗根深度和厚度是水斗应力水平的主要影响因素;通过水斗根部结构优化,水斗综合应力降低16%,交变应力幅值降低13.3%,交变应力平均值降低15.5%;通过强度计算验证了根部结构优化的水斗满足应力和疲劳设计要求。通过有限元和试验优化大长径比(20:1)减振刀柄中心孔尺寸,结果表明:当内孔直径为8 mm,振幅最小,通过试验验证和加工产品的实际应用,表明优化后的方案可满足设计结构水力性能及制造精度要求。 展开更多

关键词 冲击式水轮机 水斗 有限元 结构优化 切削振动 减振刀柄

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不同刃口形式下锯齿形切屑形成过程的仿真及实验研究 被引量：11

8

作者 岳彩旭 刘献礼 +3 位作者 严复钢 翟元盛 姬生园 李选琦 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2011年第4期673-678,共6页

利用通用型有限元软件ABAQUS,本研究对PCBN刀具正交切削淬硬钢GCr15时锯齿形切屑产生的过程进行了数值仿真。模型采用剪切失效和单元删除准则以及网格自适应技术,有效地解决了由于材料大变形导致严重的单元扭曲与交错、高应变集中区域... 利用通用型有限元软件ABAQUS,本研究对PCBN刀具正交切削淬硬钢GCr15时锯齿形切屑产生的过程进行了数值仿真。模型采用剪切失效和单元删除准则以及网格自适应技术,有效地解决了由于材料大变形导致严重的单元扭曲与交错、高应变集中区域的单元奇异问题。在刀具为锋利刃口、倒圆刃口以及倒棱刃口的情况下,预测并分析了刃口形式对切削过程中切削力、应力场、应变场及残余应力场的影响。有限元仿真结果显示:刃口形式对切削过程影响显著,在相同的切削条件下,锋利刀刃、倒圆刀刃和倒棱刀刃的切削力、切削温度以及切削残余应力依次增大,并且三者得到的已加工表面残余应力具有相同的变化规律。倒棱刃口温度分布较好,为硬态切削中最佳的刃口形式。经过实验验证,本研究所建立的模型具有较好的精度。 展开更多

关键词 刃口形式 硬态切削 锯齿形切屑 有限元仿真

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减振镗杆振动控制研究综述 被引量：13

9

作者 刘立佳 刘献礼 +2 位作者 许成阳 翟元盛 边立健 《哈尔滨理工大学学报》 CAS 2014年第2期12-18,共7页

综述镗削过程中减振镗杆振动控制的研究概况和进展.根据切削振动发生的原因和特点,针对减振镗杆减振方式和方法的不同,从减振镗杆的理论模型、减振结构及减振材料角度总结归纳了前人的研究成果,总结当前的研究进展.减振镗杆减振技术在... 综述镗削过程中减振镗杆振动控制的研究概况和进展.根据切削振动发生的原因和特点,针对减振镗杆减振方式和方法的不同,从减振镗杆的理论模型、减振结构及减振材料角度总结归纳了前人的研究成果,总结当前的研究进展.减振镗杆减振技术在理论方面依然存在制约因素,一些新的技术和新的材料的出现促进了减振理论和思想的发展,在传统控制方法不断改进的同时,基于智能材料的各种新型减振技术也出现了,对他们的研究状况进行分析和展望. 展开更多

关键词 减振镗杆 切削振动 深孔加工

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薄壁筒件内孔车削振动建模与分析 被引量：6

10

作者 张吉军 翟元盛 +1 位作者 刘献礼 吴石 《机械设计与制造》 北大核心 2012年第1期123-125,共3页

分析了车削薄壁筒件内孔表面时影响振动的主要因素,以切削加工中工件过渡表面的法线方向为建模方向,重点考虑车削加工中动态切削力的影响,依据振动基本理论建立了薄壁筒件动态车削过程的振动模型方程,通过对方程的数值分析探讨加工过程... 分析了车削薄壁筒件内孔表面时影响振动的主要因素,以切削加工中工件过渡表面的法线方向为建模方向,重点考虑车削加工中动态切削力的影响,依据振动基本理论建立了薄壁筒件动态车削过程的振动模型方程,通过对方程的数值分析探讨加工过程中的振动问题。分析结果表明:切削用量三要素对动态切削力的影响起主导作用,进而对切削振动产生较大影响。刀具主偏角对动态切削力也有一定影响,车削产生的振动与主偏角之间是非线性的关系。这些结论为薄壁筒件加工中的振动研究提供有益的参考。 展开更多

关键词 薄壁筒件 车削振动 动态切削力 建模

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冲击式水轮机水斗根部的工艺性结构优化 被引量：3

11

作者 王波 刘献礼 +2 位作者 翟元盛 王宇 刘晶石 《哈尔滨理工大学学报》 CAS 北大核心 2015年第2期7-11,共5页

针对冲击式水轮机水斗根部难于加工的问题,根据水斗结构复杂和开放性差的特点,对水斗数控加工中遇到的被加工表面曲率过大以及刀具与被加工面干涉造成的铣刀长径比过长,难于实现加工的情况,以某冲击式水轮机转轮结构为基础,对水斗根部... 针对冲击式水轮机水斗根部难于加工的问题,根据水斗结构复杂和开放性差的特点,对水斗数控加工中遇到的被加工表面曲率过大以及刀具与被加工面干涉造成的铣刀长径比过长,难于实现加工的情况,以某冲击式水轮机转轮结构为基础,对水斗根部卸荷面附近区域进行结构优化.建立了水斗有限元分析模型,计算并施加等效的边界条件和载荷.有限元分析结果表明:水斗e方案平均应力小于许用值60 MPa,交变应力幅值小于许用值30 MPa;且该方案满足数控可加工性和水斗强度要求. 展开更多

关键词 冲击式水轮机 水斗 工艺性 结构优化

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淬硬钢GCr15斜角切削过程的有限元分析 被引量：2

12

作者 王宇 刘亦智 +2 位作者 岳彩旭 刘献礼 翟元盛 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2008年第5期88-91,共4页

采用有限元方法Deform 3D软件模拟PCBN刀具硬态切削GCr15的三维正交切削与斜角切削过程。通过改变刃倾角、切削速度和进给量,研究两种切削过程中切削力和切削温度的变化规律并进行试验验证,仿真结果与试验结果取得较好的一致性。

关键词 硬态切削 切削仿真 三维切削GCrl5 PCBN

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基于知识的模具智能装配 被引量：2

13

作者 张范良 陈玉全 +1 位作者 翟元盛 张华伟 《农机化研究》 北大核心 2009年第4期155-157,共3页

针对模具装配工作量大和效率低的问题,应用CATIA软件提出一种基于知识工程的零部件智能装配方法,给出智能装配中基于装配特征的表示和零件自动定位等的实现技术。首先,建立模具的参数化零件库,用ACCESS软件建立零件装配关系库,并利用该... 针对模具装配工作量大和效率低的问题,应用CATIA软件提出一种基于知识工程的零部件智能装配方法,给出智能装配中基于装配特征的表示和零件自动定位等的实现技术。首先,建立模具的参数化零件库,用ACCESS软件建立零件装配关系库,并利用该库信息建立装配关系,使用VB软件及ADO技术连接装配零件库与装配关系库,通过参数驱动的方式,使得有装配关系的零件间进行装配,最终得到模具的装配体,实现模具设计的智能化装配。 展开更多

关键词 智能装配 参数化设计 模具 CATIA

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插铣加工中刀具磨损模型的建立及仿真分析 被引量：1

14

作者 王宇 杨天旭 +2 位作者 翟元盛 卢佳鹤 曹宝宝 《工具技术》 2018年第10期47-53,共7页

硬质合金刀具广泛应用于插铣加工领域,考虑到加工成本及效率等问题,刀具磨损机理与磨损率的研究变得十分重要。通过对磨损机理的分析研究并结合刀具结构与切削参数对刀具后刀面磨损率进行估算,分析了不同切削速度下的最大磨损率。采用... 硬质合金刀具广泛应用于插铣加工领域,考虑到加工成本及效率等问题,刀具磨损机理与磨损率的研究变得十分重要。通过对磨损机理的分析研究并结合刀具结构与切削参数对刀具后刀面磨损率进行估算,分析了不同切削速度下的最大磨损率。采用单因素分析法对插铣刀进行仿真与实验,并利用扫描电子显微镜对后刀面磨损情况进行观测。结果表明:在插铣加工0Cr13不锈钢时,刀具后刀面主要磨损形式为磨粒磨损、粘结磨损和扩散磨损,其中磨粒磨损伴随试验发生在整个过程。 展开更多

关键词 硬质合金 插铣 磨损机理 磨损率

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模具加工中仿形铣刀的选用 被引量：1

15

作者 刘飞 冯新敏 +2 位作者 岳彩旭 翟元盛 刘献礼 《金属加工（冷加工）》 2014年第9期25-26,共2页

现代模具的成形制造中，随着对产品美观度及功能要求的提高，越来越复杂的零件使模具的型面日趋复杂，使得模具加工技术要求更高。由于模具结构复杂、精度要求高，不同部位的型面特征及材料差别较大，因此所使用的模具铣刀也不同。当模... 现代模具的成形制造中，随着对产品美观度及功能要求的提高，越来越复杂的零件使模具的型面日趋复杂，使得模具加工技术要求更高。由于模具结构复杂、精度要求高，不同部位的型面特征及材料差别较大，因此所使用的模具铣刀也不同。当模具型腔为复杂的立体曲面，而又难以分解成若干简单型面来加工时，宜采用仿形铣削加工。 展开更多

关键词 模具加工 铣刀 仿形 加工技术 模具结构 精度要求 立体曲面 模具型腔

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基于CATIA的汽车冲压模具零件库研究与实现 被引量：1

16

作者 徐雳 于婧 翟元盛 《数字技术与应用》 2009年第12期69-71,共3页

针对目前国内汽车模具行业用的大型三维CAD软件自带零件库不足的问题，建立一种基于CATIA知识顾问技术的冲压模具零件库，设计基于知识的零件模型库，零件信息数据库，使用VB构建控制界面，以斜楔零件库为例验证该方案实际应用情况。

关键词 零件库 参数化 知识顾问 二次开发 CATIA

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插铣加工中动刚度——阻尼减振刀杆数学模型仿真

17

作者 王宇 韩冬 +2 位作者 翟元盛 高海宁 郑登辉 《工具技术》 北大核心 2017年第2期14-17,共4页

介绍了动刚度—阻尼减振刀杆内部结构和减振原理。依据被动控制理论,对刀杆模型进行简化,并详细阐述了数学模型建立过程。针对三种不同形状和结构的刀杆进行仿真对比实验,结果表明,该动刚度—阻尼减振刀杆符合减振要求。

关键词 动刚度—阻尼减振刀杆 数学建模 仿真试验 插铣加工

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插铣过程中稳定域研究现状

18

作者 王宇 高海宁 +2 位作者 翟元盛 郑登辉 韩冬 《工具技术》 北大核心 2016年第9期3-8,共6页

切削系统稳定性是插铣技术加工领域中的重要研究内容,插铣切削加工中很多优点的体现必须以无振动稳定切削的实现为前提。稳定域预测的准确与否直接关系到能否有效抑制切削颤振,而切削颤振直接影响工件的表面粗糙度和尺寸精度,刀具磨损... 切削系统稳定性是插铣技术加工领域中的重要研究内容,插铣切削加工中很多优点的体现必须以无振动稳定切削的实现为前提。稳定域预测的准确与否直接关系到能否有效抑制切削颤振,而切削颤振直接影响工件的表面粗糙度和尺寸精度,刀具磨损和破损以及加工效率等。本文通过求解稳定域的一般步骤,综述稳定域研究现状。通过列举稳定性边界的判别的不同算法,分析和对比各种算法的优缺点,并总结插铣切削过程中稳定性研究存在的问题。 展开更多

关键词 插铣 稳定域 研究现状

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不等齿距插铣刀铣削稳定域的预测与验证

19

作者 王宇 盖竹兴 +1 位作者 翟元盛 卢佳鹤 《工具技术》 2019年第5期14-19,共6页

插铣加工会产生巨大的振动,影响工件的加工质量,减少振动在一定程度上能够提高工件加工质量。本文通过改变插铣刀齿距来控制振动,建立了不等齿距插铣刀的三维动力学模型,应用半离散法对其进行求解;通过模态分析试验得到模态参数,利用MAT... 插铣加工会产生巨大的振动,影响工件的加工质量,减少振动在一定程度上能够提高工件加工质量。本文通过改变插铣刀齿距来控制振动,建立了不等齿距插铣刀的三维动力学模型,应用半离散法对其进行求解;通过模态分析试验得到模态参数,利用MATLAB软件绘制了稳定性叶瓣图;利用DEFORM软件以及试验数据验证了所构建的稳定性叶瓣图的正确性。 展开更多

关键词 不等齿距 插铣 稳定性 叶瓣图

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刀具的涂层技术 被引量：2

20

作者 李录彬 刘献礼 +1 位作者 岳彩旭 翟元盛 《金属加工（冷加工）》 2015年第4期49-50,共2页

切削刀具表面涂层技术是近几十年应市场需求发展起来的材料表面改性技术。采用涂层技术可有效提高切削刀具使用寿命,使刀具获得优良的综合机械性能,从而大幅度提高机械加工效率。本文对涂层刀具类别及性能进行了介绍,对常用的涂层方法... 切削刀具表面涂层技术是近几十年应市场需求发展起来的材料表面改性技术。采用涂层技术可有效提高切削刀具使用寿命,使刀具获得优良的综合机械性能,从而大幅度提高机械加工效率。本文对涂层刀具类别及性能进行了介绍,对常用的涂层方法及一些新的涂层方法进行了阐述。 展开更多

关键词 表面涂层技术 切削刀具 综合机械性能 表面改性技术 涂层方法 市场需求 使用寿命 加工效率

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