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燃气轮机高温合金透平轮盘高效拉削刀具优化设计
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作者 谢鸿 唐仕东 +3 位作者 向志杨 贠庆芳 杨德存 姜峰 《工具技术》 北大核心 2025年第6期113-116,共4页
针对燃气轮机高温合金透平轮盘的拉削加工难点,通过切削力分析与模拟仿真,对拉刀结构、前角、刃口圆弧半径R1与刃口圆弧半径R2、切屑厚度进行优化设计,达到降低拉刀磨损速度、提高透平轮轮槽拉削质量稳定性的目的。
关键词 高温合金透平轮盘 拉削 硬质合金可转位拉刀
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GH4133B涡轮盘榫槽拉削变形仿真与工艺优化研究
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作者 余宏宇 彭杰 +4 位作者 刘良宝 徐忠 王刚 李正康 邱国庆 《制造技术与机床》 北大核心 2025年第4期49-55,共7页
涡轮盘是航空发动机的核心零件之一。研究中发现,实际生产中涡轮盘榫槽工作面与叶片榫齿的接触并非完全平整,导致应力集中和磨损加剧。针对GH4133B涡轮盘榫槽精拉削后工作面波纹问题,建立了拉刀局部几何角度分布模型和单位面积拉削力数... 涡轮盘是航空发动机的核心零件之一。研究中发现,实际生产中涡轮盘榫槽工作面与叶片榫齿的接触并非完全平整,导致应力集中和磨损加剧。针对GH4133B涡轮盘榫槽精拉削后工作面波纹问题,建立了拉刀局部几何角度分布模型和单位面积拉削力数学模型,并通过有限元仿真分析了动态拉削力作用下的榫槽变形规律。研究结果表明,榫槽厚度、两侧刚度差异及安装角对加工精度有显著影响。基于仿真结果,提出了针对性的工艺优化方案,以提高拉削效率和精度,为涡轮盘制造提供了重要的工艺基础。 展开更多
关键词 涡轮盘榫槽 高温合金 拉削加工 变形控制 有限元仿真
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基于刀—屑界面Zorev应力模型的内齿轮拉削力研究
3
作者 陈留洋 陈雪林 +1 位作者 赵建华 唐进元 《工具技术》 北大核心 2025年第6期87-91,共5页
切削力是评估切削变形、优化工艺参数和加工系统的关键参数。考虑齿轮拉削刀—屑较长的接触界面对切削性能的影响,基于刀—屑界面Zorev应力模型,构建拉削加工内齿轮的切削力模型,推导出机床主驱动电机负载率模型。开展内齿轮拉削加工实... 切削力是评估切削变形、优化工艺参数和加工系统的关键参数。考虑齿轮拉削刀—屑较长的接触界面对切削性能的影响,基于刀—屑界面Zorev应力模型,构建拉削加工内齿轮的切削力模型,推导出机床主驱动电机负载率模型。开展内齿轮拉削加工实验,实验结果与理论值的偏差较小,该模型的有效性得到验证。本研究通过机床电机负载率实现齿轮拉削复杂工况的监控,可广泛用于优化齿轮拉削工艺参数,提高其加工性能。 展开更多
关键词 刀—屑界面 内齿轮拉削 切削力 Zorev应力模型
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基于涂色法验收要求的大型面燕尾槽拉削加工
4
作者 刘立军 陈国锋 徐艳 《工具技术》 北大核心 2025年第10期117-122,共6页
某型航空发动机的压气机盘材质为TC6钛合金,燕尾槽型面巨大,一般采用涂色法对燕尾槽型面与标准件的贴合程度进行验收,其接触面积率须达到100%。对燕尾槽的材质及结构特征、影响涂色法检查合格与否的因素、精拉加工的切削机理进行分析,... 某型航空发动机的压气机盘材质为TC6钛合金,燕尾槽型面巨大,一般采用涂色法对燕尾槽型面与标准件的贴合程度进行验收,其接触面积率须达到100%。对燕尾槽的材质及结构特征、影响涂色法检查合格与否的因素、精拉加工的切削机理进行分析,推导不同泊松比材料的切削表面回弹量的计算公式,基于ABAQUS进行切削表面不平整度及切削力的仿真分析,并针对性地提出拉刀优化措施,以满足涂色法验收要求。 展开更多
关键词 TC6钛合金 燕尾槽拉削 涂色检查 ABAQUS
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面向机器人铣削加工的铣刀姿态动力特性研究 被引量:1
5
作者 周小青 童一飞 +1 位作者 万志敏 王婷 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2024年第11期156-161,共6页
针对铣刀对机器人铣削稳定性的影响,采用回归模型与耦合子结构分析(receptance coupling substructure analysis,RCSA)方法,建立了考虑交叉耦合频响函数的不同刀具姿态动力学模型。通过设计激励试验来测量期望的频响矩阵,将实测频响矩... 针对铣刀对机器人铣削稳定性的影响,采用回归模型与耦合子结构分析(receptance coupling substructure analysis,RCSA)方法,建立了考虑交叉耦合频响函数的不同刀具姿态动力学模型。通过设计激励试验来测量期望的频响矩阵,将实测频响矩阵与多自由度模型拟合,减少了模态参数的数量。采用多任务高斯过程(multi-task Gaussian process,MTGP)回归模型挖掘不同模态参数之间的物理相关性,与普通单任务高斯过程回归模型(single-task Gaussian process,STGP)相比,所提模型减少了MTGP所需回归模型的数量,提高了预测精度和鲁棒性。通过工业机器人的冲击试验验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 机器人铣削 交叉耦合频响 高斯过程回归 刀具姿态
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五轴航空轮盘榫槽拉削装备静态精度计算与分析
6
作者 宋平 林斌 +2 位作者 唐阳 王翔 张顺琦 《工具技术》 北大核心 2024年第10期136-142,共7页
五轴航空轮盘拉削装备作为航空涡轮盘榫槽核心加工设备,其静态精度对榫槽加工质量有重要的影响。以五轴数控榫槽拉床为研究对象,基于多体运动学原理,考虑42项制造装配误差和随机定位误差,构建了五轴航空涡轮盘榫槽拉床静态几何误差运动... 五轴航空轮盘拉削装备作为航空涡轮盘榫槽核心加工设备,其静态精度对榫槽加工质量有重要的影响。以五轴数控榫槽拉床为研究对象,基于多体运动学原理,考虑42项制造装配误差和随机定位误差,构建了五轴航空涡轮盘榫槽拉床静态几何误差运动学模型。运用齐次坐标变换方法推导了静态几何误差公式,采用蒙特卡洛方法仿真计算误差概率及分布。基于此结果,通过设定几何误差灵敏度指标,定量分析各项几何误差对静态精度的影响,获得6项影响静态精度的关键几何误差,为优化五轴航空涡轮盘拉床静态精度提供了一定的理论依据。 展开更多
关键词 涡轮盘榫槽 拉削 齐次变换 误差模型 静态精度
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燃机涡轮盘榫槽拉削工艺研究 被引量:1
7
作者 黄飞 徐田丰 +5 位作者 王宝涛 曹欣 吴景松 陆旭映 王迪 马国栋 《工具技术》 北大核心 2024年第12期110-113,共4页
燃机涡轮盘是燃气轮机的重要零部件之一,为保证轮盘叶根装配用榫槽制造精度,研究了某型燃气轮机涡轮盘枞树型轮槽的加工工艺。针对燃机涡轮盘榫槽的加工,分别从轮槽加工和加工方式进行分析,确定采用拉削工艺进行榫槽加工;根据叶根槽的... 燃机涡轮盘是燃气轮机的重要零部件之一,为保证轮盘叶根装配用榫槽制造精度,研究了某型燃气轮机涡轮盘枞树型轮槽的加工工艺。针对燃机涡轮盘榫槽的加工,分别从轮槽加工和加工方式进行分析,确定采用拉削工艺进行榫槽加工;根据叶根槽的尺寸要求进行拉刀设计与制造;根据涡轮盘外形尺寸设计相应的夹具工装,固定涡轮盘形成稳定的加工状态;设计制造相应的量具和通止规;通过试块与试验盘的拉削试验分析试件表面粗糙度和尺寸误差,确定拉削工艺参数,最终实现涡轮盘榫槽的拉削加工,并在制定工艺过程中协助完善叶根槽的结构,开拓枞树型轮槽拉削加工技术。 展开更多
关键词 燃气轮机 榫槽 拉削 拉刀
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涡轮盘内榫槽精密数控拉床的研发与应用 被引量:2
8
作者 陈留洋 赵建华 陈雪林 《世界制造技术与装备市场》 2024年第1期70-74,共5页
一、研发背景榫槽是航空发动机、燃气轮机等关键部件中涡轮盘连接叶片的关键结构,数量多、精度要求高。涡轮盘材料为高温合金,如钛合金、镍基合金等,单位切削热力大,热力耦合剧烈,造成了切削变形大,刀具寿命低,其高效精密制造技术一直... 一、研发背景榫槽是航空发动机、燃气轮机等关键部件中涡轮盘连接叶片的关键结构,数量多、精度要求高。涡轮盘材料为高温合金,如钛合金、镍基合金等,单位切削热力大,热力耦合剧烈,造成了切削变形大,刀具寿命低,其高效精密制造技术一直是研究前沿。拉削工艺在加工高精度要求的多个重复结构等方面具有突出优势。 展开更多
关键词 刀具寿命 切削变形 镍基合金 高温合金 热力耦合 精密制造技术 涡轮盘 重复结构
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基于永磁交流伺服同步驱动的拉床控制系统 被引量:8
9
作者 邓雄飞 胡旭东 +2 位作者 鲁文其 刘虎 王玮 《机电工程》 CAS 2014年第1期32-37,共6页
目前国内的拉床多采用液压驱动,针对其存在加工质量(精度和光洁度)不佳、能源浪费和环境污染等的问题,在技术成熟和性能优越的永磁交流伺服系统的基础上,设计了一款基于永磁交流伺服系统同步驱动的拉床系统。首先给出了电伺服同步驱动... 目前国内的拉床多采用液压驱动,针对其存在加工质量(精度和光洁度)不佳、能源浪费和环境污染等的问题,在技术成熟和性能优越的永磁交流伺服系统的基础上,设计了一款基于永磁交流伺服系统同步驱动的拉床系统。首先给出了电伺服同步驱动的立式内拉床的机构图,并对该机构图的性能特点进行了分析。重点阐述了主溜板伺服同步驱动系统、调刀伺服驱动系统和拉床控制系统软件设计方案,并采用共享指令的同步控制策略来确保拉床同步性能。最后,以立式内拉床为对象,在20 t的负载力下进行了试验测试。测试结果表明,设计的基于永磁交流伺服同步驱动的拉床控制系统具有成本低、可行性好、同步性能测试稳定、加工精度高等优点,对国内拉床的发展具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 永磁交流伺服系统 控制系统 立式内拉床 同步驱动 调刀伺服
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深槽加工数控立式内拉床的品控管理
10
作者 胡春美 罗静 +2 位作者 孙元应 李静雅 陈思利 《世界制造技术与装备市场》 2024年第6期43-46,共4页
浙江畅尔智能装备股份有限公司自主研发的“深槽加工数控立式内拉床”(见图1),可用于超过常规键槽深度≥10倍的深槽精密加工,如空调压缩机气缸等核心部件的加工,突破了国内深槽加工的“卡脖子”技术。该产品拥有3项授权发明专利和4项实... 浙江畅尔智能装备股份有限公司自主研发的“深槽加工数控立式内拉床”(见图1),可用于超过常规键槽深度≥10倍的深槽精密加工,如空调压缩机气缸等核心部件的加工,突破了国内深槽加工的“卡脖子”技术。该产品拥有3项授权发明专利和4项实用新型专利。其核心技术自主可控,已获评浙江省装备制造业重点领域首台(套)产品、浙江省先进(未来)技术创新成果、浙江机械工业科学技术奖二等奖。 展开更多
关键词 实用新型专利 压缩机气缸 深槽 精密加工 技术创新成果 品控管理 自主可控 智能装备
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内孔拉削动态负载计算模型 被引量:6
11
作者 倪敬 顾瞻华 杨肖 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期445-452,共8页
针对圆孔拉削负载计算误差大、负载动特性预测精度低的问题,综合考虑圆孔的圆弧效应、刀齿的刮削效应以及刀齿与工件接触的周期特性,建立计算和预测拉削负载模型.基于Johnson-Cook模型,对每个刀齿的切削剖面进行详细划分,计算圆弧效应... 针对圆孔拉削负载计算误差大、负载动特性预测精度低的问题,综合考虑圆孔的圆弧效应、刀齿的刮削效应以及刀齿与工件接触的周期特性,建立计算和预测拉削负载模型.基于Johnson-Cook模型,对每个刀齿的切削剖面进行详细划分,计算圆弧效应对拉削负载的影响.针对刀具与工件的接触状态,考虑拉削过程中每个刀齿切削与刮削占比不同的效应,进一步优化拉削负载计算模型.考虑刀具与工件接触过程中刀齿数周期变化的特性,将拉削过程分成3个阶段(工件与刀齿接触初期、工件与刀齿完全接触时期以及工件与刀齿脱离时期).仿真和试验结果表明,所建立的拉削负载计算模型能够准确描述拉削负载动特性,平均计算误差小于13%. 展开更多
关键词 孔槽拉削 圆弧效应 刮削效应 刀齿数周期特性 拉削负载动特性 修正Johnson-Cook模型
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拉槽机偏心工艺装备设计应用
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作者 梅雪 朱海鹏 《金属加工(冷加工)》 2024年第1期70-72,共3页
基于CECE70-2-425-APC机电拉削机床的加工性能拓展,查阅资料、调研及与设备供应商沟通交流等多种渠道获取拉槽机工艺装备的改进方向,寻求该类型定位工艺装备设计、制造的相关技术。论证偏心定位工艺装备的可行性并确定设计方案。设计偏... 基于CECE70-2-425-APC机电拉削机床的加工性能拓展,查阅资料、调研及与设备供应商沟通交流等多种渠道获取拉槽机工艺装备的改进方向,寻求该类型定位工艺装备设计、制造的相关技术。论证偏心定位工艺装备的可行性并确定设计方案。设计偏心定位工艺装备图样,试制并试验验证、改进应用。 展开更多
关键词 拉槽 定位套 工艺装备
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虚拟样机技术在数控深孔螺旋拉床整机设计中的应用 被引量:9
13
作者 陈昌金 尹健 《兵工自动化》 2008年第2期65-66,71,共3页
利用proE在数控深孔螺旋拉床整机设计中建立模型,并依靠其组件mechanica对设计中的关键零件进行分析。在机床某些零件的设计中需考虑变因素,如主轴联轴器处的变形。由于在设计中要求拉杆穿过主轴内部,而主轴尾部需要使用依靠挤压变形传... 利用proE在数控深孔螺旋拉床整机设计中建立模型,并依靠其组件mechanica对设计中的关键零件进行分析。在机床某些零件的设计中需考虑变因素,如主轴联轴器处的变形。由于在设计中要求拉杆穿过主轴内部,而主轴尾部需要使用依靠挤压变形传递扭矩的联轴器,太大的间隙致使拉杆外径一定的情况下主轴内孔壁变薄,太小间隙则使主轴和拉杆也被挤压到一起,经过分析则可以得到优化后的间隙选择。 展开更多
关键词 虚拟样机技术 数控深孔螺旋拉床 有限元分析 变形
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振动拉削系统振幅衰减特性分析与实验研究 被引量:2
14
作者 蒙臻 倪敬 武传宇 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期518-524,共7页
为了探究振动拉削中导致激振幅值衰减的主要因素,以双伺服阀电液激振拉削设备为研究对象,综合考虑双阀电液激振系统动力学特性,以及拉刀多齿接触效应、工件尺寸参数等影响下的动态拉削力特征,建立了振动拉削过程中的激振系统模型;再分... 为了探究振动拉削中导致激振幅值衰减的主要因素,以双伺服阀电液激振拉削设备为研究对象,综合考虑双阀电液激振系统动力学特性,以及拉刀多齿接触效应、工件尺寸参数等影响下的动态拉削力特征,建立了振动拉削过程中的激振系统模型;再分别通过理论计算及系统实验,对比研究了电液激振器在非线性负载扰动下实际输出力和输出位移的衰减波形,为振动拉削激振系统参数优化提供理论指导和实验依据。实验结果分析表明:振动频率是导致系统振幅衰减的主要因素,而动态拉削力通过影响激振缸活塞的运动特征使得输出波形的峰值衰减,甚至使位移振幅趋向于0。 展开更多
关键词 双阀激振 拉削负载 激振特性 幅值衰减
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高速拉床液压系统拉削振动特性分析 被引量:1
15
作者 柳波 刘琪 +1 位作者 桂珍 王亚雄 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2017年第4期447-452,共6页
由于拉削振动力对拉床液压系统的平稳性和拉削加工的质量影响较大,根据正交切削力模型及微元法,文章建立了拉刀单齿的拉削力模型,并根据拉刀实际拉削的最大齿数变化规律,建立了拉削振动力模型和基于拉削振动力的拉床液压系统模型,利用AM... 由于拉削振动力对拉床液压系统的平稳性和拉削加工的质量影响较大,根据正交切削力模型及微元法,文章建立了拉刀单齿的拉削力模型,并根据拉刀实际拉削的最大齿数变化规律,建立了拉削振动力模型和基于拉削振动力的拉床液压系统模型,利用AMESim软件仿真分析了拉削振动力作用下拉床液压系统的平稳性,对不同齿距、不同拉削速度以及不同脉冲比下,拉削振动力对拉床液压系统稳定性的影响进行了分析。设计子拉床液压系统拉削振动特性的测试试验方案,通过试验验证了仿真分析结果的准确性。 展开更多
关键词 高速拉床 拉削振动 正交切削力模型 液压系统 稳定性分析
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换枕机扒砟过程道砟阻力特性研究 被引量:1
16
作者 柳波 郭林林 +1 位作者 王亚雄 吴中鼎 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第8期1758-1764,共7页
根据散体力学原理分析换枕机扒砟过程扒齿受力情况,得出影响换枕机扒砟过程道砟阻力特性的主要因素为道砟密实度及扒砟速度;应用离散元软件EDEM建立道床离散元模型对换枕机扒砟过程进行仿真,仿真分析换枕机在不同扒砟速度下不同扒砟阶... 根据散体力学原理分析换枕机扒砟过程扒齿受力情况,得出影响换枕机扒砟过程道砟阻力特性的主要因素为道砟密实度及扒砟速度;应用离散元软件EDEM建立道床离散元模型对换枕机扒砟过程进行仿真,仿真分析换枕机在不同扒砟速度下不同扒砟阶段的道砟阻力变化规律,得到扒砟速度与扒砟过程道砟阻力的关系,明确了换枕机扒砟过程道砟阻力特性,进而得出基于换枕机工作效率条件下的最大道砟阻力值,为换枕机结构强度设计及其液压系统稳定性研究奠定基础。 展开更多
关键词 换枕机 扒砟过程 道砟阻力 离散元法
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振动拉削双阀激振系统输出波形稳定性分析及实验研究 被引量:1
17
作者 蒙臻 倪敬 武传宇 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第20期84-90,共7页
为了分析振动拉削系统在加工过程中电液激振输出幅值稳定性问题,首先引入流量耦合线性模型和拉削负载力模型,构建了双阀激振系统的传递函数,推导了系统输出位移和输出力的时域响应函数;再利用MATLAB仿真计算及绘制开环系统的Bode图和幅... 为了分析振动拉削系统在加工过程中电液激振输出幅值稳定性问题,首先引入流量耦合线性模型和拉削负载力模型,构建了双阀激振系统的传递函数,推导了系统输出位移和输出力的时域响应函数;再利用MATLAB仿真计算及绘制开环系统的Bode图和幅值时域响应曲线;最后,利用自行研制的振动拉削实验平台所测得的激振器输出幅值与仿真结果进行对比分析,研究结果表明:激振信号的频率会影响输出波形的平衡位置及波动幅值,激振信号频率越高,输出波形越容易调节;而拉削负载力主要影响输出波形的振荡次数,负载力越大,输出波形越不稳定。因此,为了使拉削过程中激振输出波形更加稳定,一方面可适当提高激振缸缸径和行程的比值,以增大系统极限响应频率,另一方面需蓄能装置或大流量型开关阀平衡激振缸容腔压力配比。 展开更多
关键词 振动拉削 电液激振 BODE图 波形稳定性
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燃油箱支架开裂原因分析及修复 被引量:3
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作者 王庆超 刘文忠 +3 位作者 李来平 薛广智 李显武 于得水 《焊接技术》 2016年第12期95-96,共2页
燃油箱支架与车架纵梁之间的角焊缝开裂与很多因素有关,通过分析多种因素,并逐条排查后认为焊接质量不良和焊缝强度不足可能是燃油箱支架开裂的重要原因,因此修复工艺的制订遵循这两点进行编制,通过增加预热工序、规定打底焊的方式、更... 燃油箱支架与车架纵梁之间的角焊缝开裂与很多因素有关,通过分析多种因素,并逐条排查后认为焊接质量不良和焊缝强度不足可能是燃油箱支架开裂的重要原因,因此修复工艺的制订遵循这两点进行编制,通过增加预热工序、规定打底焊的方式、更换高强度级别的焊条,以及采用TIG重熔等方式来解决燃油箱支架开裂问题。通过此次工艺攻关,发现并纠正了部分焊工焊接角焊缝时的错误的惯性思维,对角焊缝的焊接质量提高有一定的参考价值,此外采用此修复工艺修复的矿车,运行4 000 h后无开裂,证明修复效果良好。 展开更多
关键词 燃油箱支架 开裂 角焊缝 焊接质量
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高速拉床突变负载工况的液压冲击仿真分析 被引量:1
19
作者 桂珍 柳波 +1 位作者 刘琪 郭林林 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2017年第12期101-107,共7页
高速拉削因能够得到较高的表面质量而逐渐在制造工艺中得到重用。拉削开始和结束时,拉削力是突变载荷,必然会对高速拉床的高压大流量液压系统造成压力冲击,引起速度波动,进而影响拉削的尺寸精度和表面质量。基于拉床负载特性,利用AMESi... 高速拉削因能够得到较高的表面质量而逐渐在制造工艺中得到重用。拉削开始和结束时,拉削力是突变载荷,必然会对高速拉床的高压大流量液压系统造成压力冲击,引起速度波动,进而影响拉削的尺寸精度和表面质量。基于拉床负载特性,利用AMESim软件对高速拉床液压系统的拉削过程进行仿真,分析了高速拉床在突变负载工况下,液压缸进油腔的压力变化和主溜板速度及加速度的变化,并根据仿真结果改进液压系统。结果表明:在液压缸的进油腔放置低压蓄能器能有效降低系统启动时的压力冲击;利用突变负载反馈PID控制,可以有效降低拉削开始和结束时的压力冲击和速度波动。 展开更多
关键词 高速拉床 负载力 压力冲击 速度波动
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高速拉削工艺的研究与应用 被引量:20
20
作者 姜雪梅 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2003年第3期42-46,共5页
拉削是一种高精度、高效率、高复杂程度可最终成型的机械加工方法 ,在航空发动机制造业普遍被用来加工盘类零件的榫槽和叶片的榫头。文章详细地论述了拉削工艺方法 ,探讨了高速拉削的基本原理 ,综合分析了影响拉削表面质量及拉刀耐用度... 拉削是一种高精度、高效率、高复杂程度可最终成型的机械加工方法 ,在航空发动机制造业普遍被用来加工盘类零件的榫槽和叶片的榫头。文章详细地论述了拉削工艺方法 ,探讨了高速拉削的基本原理 ,综合分析了影响拉削表面质量及拉刀耐用度和寿命的因素 ,对传统的拉削工艺和高速拉削工艺进行了对比 ,论述了高速拉削工艺的先进性。文中以典型盘类零件榫槽加工为例 ,对纵树型榫槽的尺寸精度技术要求和拉削加工特点进行了研究 ,制定了先进合理的拉削参数、拉削方案和拉刀设计。 展开更多
关键词 榫槽 拉削 高速拉削机床
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