大螺距螺杆车削工业系统综合频响函数方程构建方法

    公开(公告)号:CN107368032A

    公开(公告)日:2017-11-21

    申请号:CN201710713546.5

    申请日:2017-08-18

    CPC classification number: G05B19/19 G05B2219/35349

    Abstract: 本发明涉及一种大螺距螺杆车削工艺系统综合频响函数方程构建方法,步骤为:步骤一、构建刀具-机床进给系统子系统频响函数模型;步骤二、构建工件-机床主轴子系统频响函数模型;步骤三、通过刀具-机床进给系统子系统频响函数和工件-机床主轴子系统频响函数在对应方向上的线性叠加,构建大螺距螺杆车削工艺系统综合频响函数方程。本发明考虑到机床、刀具和工件三者综合对加工系统动力学特性的影响,提出“广义动力学空间”概念,扩大了动力学研究的空间尺度,基于广义动力学空间大螺距螺杆车削系统综合频响函数方程的建立方法,能够更加精准地表征切削系统的振动特性,反映整个工艺系统的动力学行为。

    一种基于进给系统结合面的车床刀尖频响函数的预测方法

    公开(公告)号:CN107052363A

    公开(公告)日:2017-08-18

    申请号:CN201710253340.9

    申请日:2017-04-18

    CPC classification number: B23B1/00 B23Q17/0971

    Abstract: 一种基于进给系统结合面的车床刀尖频响函数的预测方法,其技术要点是:一、将整个车床加工系统进行子结构划分;二、将丝杠‑丝母和工作台‑导轨两个结合面等效为矩形结合面,建立矩形结合面模型,得到矩形结合面的刚度矩阵和阻尼矩阵;三、建立结合部模型,将得到的刚度矩阵、阻尼矩阵带入结合部模型内得到结合部处的位移响应;四、求取各子结构端的频响函数;五、将各子结构的端部频响函数与结合部处的振动响应耦合,得到车床刀尖点的频响函数。本发明是基于机床进给系统结合面影响所建立的刀尖频响函数,更加精准,据此建立的切削稳定域更可靠,同时为进一步研究车削过程动态特性以及刀具的振动磨损奠定了基础。

    一种利用镶嵌铸造制备大尺寸合金梯度材料的装置和方法

    公开(公告)号:CN106944606A

    公开(公告)日:2017-07-14

    申请号:CN201710218597.0

    申请日:2017-04-05

    CPC classification number: B22D19/0081 B22D19/16 B22D27/11

    Abstract: 本发明提供一种利用镶嵌铸造制备大尺寸合金梯度材料的装置及方法。本发明解决了目前尺寸梯度材料制备方法中存在的工序繁多、工艺要求高、加工设备昂贵、无法大规模推广的问题。本发明主要的制备装置由凹模、座板和压力冲头组成,其中凹模内壁加工有相对称的矩形凹槽,形成具有装夹板材作用的型腔;本发明的制备步骤:首先装配模具,在凹模内壁喷涂润滑剂;将坯料板材轧制到规定厚度,经线切割、机械抛光、超声波清洗、干燥处理后插入到涂有润滑剂的矩形凹槽中;将装有坯料板材的凹模预热,将整体装置放置到压力机下;将经过熔炼、捞渣、静置完毕的合金熔液缓慢倒入凹模中;在100‑300KN的压力下压力铸造,合金缓慢冷却到室温,将制备好的合金材料取出。

    一种制备及成形高强高韧变形镁合金的方法

    公开(公告)号:CN105603283A

    公开(公告)日:2016-05-25

    申请号:CN201610194242.8

    申请日:2016-03-31

    CPC classification number: C22C23/04 C22C1/03 C22C1/06 C22F1/06

    Abstract: 本发明提供一种制备及成形高强高韧变形镁合金的方法,合金成分:Zn为5.5%,Zr为0.6%,其余为Mg及不可去除的杂质。在高纯氩气保护下熔炼,将工业纯镁完全熔化后,依次加入锌锭、经预热的Mg-30%Zr中间合金;熔体经精炼和静置降温后在励磁电压不高于120V的电磁搅拌条件下浇铸;接下来对铸锭进行12h、380℃的均匀化处理;对铸锭进行温差挤压,工艺参数:表面温度300℃-400℃,坯料表面温度高于心部温度,温差150-250℃,挤压比25:1,挤压速度2mm/s;得到的镁合金在室温下的延伸率为17.28%-20.8%,屈服强度为287Mpa-308MPa,抗拉强度为361MPa-388Mpa;经大量的实验可得最优工艺参数为:励磁电压90V、坯料表面温度350℃,温度差为150℃,此时变形镁合金的延伸率为20.8%,屈服强度为287MPa,抗拉强度为388MPa。

    一种脉冲电流辅助多向锻造强韧化镁合金的装置及方法

    公开(公告)号:CN105568191A

    公开(公告)日:2016-05-11

    申请号:CN201610123363.3

    申请日:2016-03-06

    Inventor: 李超 槐宝 李彩霞

    CPC classification number: C22F1/06 C21D1/04

    Abstract: 本发明涉及一种脉冲电流辅助多向锻造强韧化镁合金的装置及方法,具体包括: 加热装置、保温装置、锻造装置以及绝缘装置。其特征在于利用该装置的外接脉冲电流对多向锻造过程起到的辅助作用,使得在多向锻造过程中脉冲电流的加热、增塑及晶粒细化效应作用到镁合金锻坯上。通过发明所述的装置及方法能够实现镁合金多向锻造过程中锻坯的高效加热及保温,并且在变形过程中,可充分利用脉冲电流对镁合金再结晶的促进效应,进一步细化晶粒,有效地实现了镁合金的强韧化。可消除普通多向锻造过程中锻压道次较多、需要反复加热、锻前加热时间长、细晶化效果差等不利因素引起的能耗和成本高的问题,有效地改善了镁合金的强韧化效果,提高了效率。

    一种声发射监测并调控气胀板坯变形顺序的装置及方法

    公开(公告)号:CN118788827A

    公开(公告)日:2024-10-18

    申请号:CN202410904653.6

    申请日:2024-07-05

    Inventor: 包丰源 李超

    Abstract: 本发明公开了一种声发射监测并调控气胀板坯变形顺序的装置及方法,属于金属材料技术领域,包括底座,底座上方设有加热与供气组件,所述加热与供气组件上方设有压紧密封组件和气胀成形凹模组件,所述加热与供气组件、所述压紧密封组件、所述气胀成形凹模组件均与所述监测调控系统连接。本发明采用上述的一种声发射监测并调控气胀板坯变形顺序的装置及方法,通过声发射信号的分析和处理,可定位和识别坯料气胀成形过程中的变形分布甚至缺陷开裂,实现变形过程的在线监测,对板坯各部分变形顺序进行重新分配,避免局部变形量过大,可实现变形过程的精准控制,通过耦合垫膜,既可避免局部变形过大,又可减弱传感器与坯料之间弹性波传递的衰减。

    一种利用可变型面改善超塑气胀成形件壁厚均匀性的方法

    公开(公告)号:CN113172143B

    公开(公告)日:2023-09-12

    申请号:CN202110520951.1

    申请日:2021-05-13

    Abstract: 本发明涉及一种利用可变型面改善超塑气胀成形件壁厚均匀性的方法,具体包括:可变型面气胀成形模具、压紧密封装置、加热装置以及供气系统;其特征在于超塑气胀模具的型面由多个可调节高度的球头圆柱装置组成,在变形过程中,控制球头圆柱的轴向位移可动态调节其型面形状,在球头圆柱与镁合金板材中垫上超塑性良好且价格低廉的一种材料作为中介材料;气胀成型过程中根据需要,可通过动态调整模具型面的变化,进而实现控制合金板坯各部位变形顺序,当板坯及中介材料与型面不接触时,其在气压作用下,发生超塑性变形,当板坯及中介材料与型面接触时,由于摩擦力作用,不发生超塑性变形;从而使板坯分步骤成形,提高了超塑性合金气胀成形件壁厚均匀性。

    高进给车削外螺纹件时变动力学模型构建方法

    公开(公告)号:CN107368665B

    公开(公告)日:2019-12-06

    申请号:CN201710712321.8

    申请日:2017-08-18

    Abstract: 本发明涉及高进给车削外螺纹时变动力学模型构建方法,步骤为:步骤一、在Rayleigh梁振动理论基础上,以刀尖轨迹螺旋线方程作为积分对象,求解出刀具沿刀尖螺旋轨迹进行切削时工件应变能和动能方程;步骤二、在已建立的刀具瞬时切削力模型基础上,考虑“类再生效应”对车削大螺距螺纹件瞬态切削力的影响,修正已有瞬时切削力模型并进行数值求解;步骤三、通过振型函数描述车削螺纹件时边界条件并求解;步骤四、根据虚功原理和分离变量法建立并求解工件振动模型。本构建方法建立的大螺距外螺纹件振动方程,可以预测工件振动位移发生剧烈变化的位置,对于调整和优化大螺距螺纹件加工工艺参数具有辅助作用。

    一种预测刀工接触时变位置处工件的频响函数的方法

    公开(公告)号:CN107052907A

    公开(公告)日:2017-08-18

    申请号:CN201710252439.7

    申请日:2017-04-18

    CPC classification number: B23Q17/0971

    Abstract: 本发明公开了一种快速预测刀工接触任意位置频响函数的方法,包括:(一)将工件作为第一子结构,将卡盘及夹持工件部分作为第二子结构,将主轴及机床其他部分作为第三子结构;(二)确定第三子结构在主轴端的频响函数矩阵;(三)辨识第一子结构中工件和卡盘联接处的弹簧、阻尼;(四)将辨识得到的弹簧、阻尼代入第一子结构的有限元模型中,计算得到该第一子结构的频响函数;(五)将第一子结构的频响函数与第二子结构的频响函数耦合,即得到工件端点频响函数;(六)取任一截面分割,将第一子结构划分为F、G两个子结构,并将其耦合,即得到刀工接触任意位置频响函数。本发明可以准确方便地预测刀工接触任意位置的频响函数。

    大截面差变径管件的加工装置及成形方法

    公开(公告)号:CN101497096B

    公开(公告)日:2010-06-09

    申请号:CN200910071561.X

    申请日:2009-03-17

    Inventor: 李峰 刘晓晶 李超

    Abstract: 大截面差变径管件的加工装置及成形方法,它涉及一种差变径管件的加工装置及成形方法。本发明的目的是为解决目前大截面差变径管件液压成形或扩口时常出现壁厚减薄过度及开裂、成形极限较低、达不到设计要求等问题。加工装置是凹模固装在工作台上,凸模置于凹模的内腔中,冲头的端部装在凹模内腔中,冲头上设有油路,凸模上设有凸模内孔,凸模内孔与溢流阀连接,冲头与凹模之间装有密封圈。方法是把凸模固定在工作台上;将凹模套在凸模上;管坯置于凹模内的凸模上部,冲头移入凹模,并利用锥面密封住管坯端部,向管坯内施加液压的同时,冲头下移,直至成形结束,取出工件。本发明的装置和方法适用于各种低塑性大截面差变径管件的加工成形。

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