国家科技重大专项(2013ZX04001081)
- 作品数：23 被引量：66H指数：5
- 相关作者：史耀耀辛红敏赵鹏兵吴华伟赵涛更多>>
- 相关机构：西北工业大学湖北文理学院湖北超卓航空科技股份有限公司更多>>
- 发文基金：国家科技重大专项国家自然科学基金中国博士后科学基金更多>>
- 相关领域：金属学及工艺机械工程航空宇航科学技术自动化与计算机技术更多>>
- 基于元结构的整体叶盘高效强力复合铣床立柱优化设计被引量：7
- 2015年
- 针对整体叶盘高效强力复合铣床的关键零部件刚性,运用有限元分析方法,分析其盘铣立柱的动、静态特性。提取立柱的3种典型元结构,结合盘铣切削条件,运用变量分析技术,并以元结构的出砂孔形状、尺寸、孔数和筋板作为优化对象,以固有频率和刚度为优化目标,以整体质量为约束条件,提高立柱的刚度质量比。根据获得的3种最优元结构对立柱重构建模,优化后的立柱结构方案与原方案相比,质量减轻(11.2%),固有频率(一阶固有频率增加28.4%)和刚度(整体变形减小38.5%)明显提高。
- 孙鹏程史耀耀辛红敏赵盼李志山
- 关键词：ABAQUS立柱结构网格划分元结构
- 基于盘铣加工钛合金表面残余应力的工艺参数优化被引量：5
- 2015年
- 为探索低速盘铣钛合金时铣削参数与加工表面残余应力的关系,设计完成了铣削速度、切削深度、进给速度三因素三水平的正交实验。实验结果表明,在所选用切削参数范围内,已加工表面残余应力均表现为压应力,铣削速度的变化对其影响最显著,进给速度次之,切削深度影响最小。提出将支持向量机回归技术应用于工艺参数优化,建立了盘铣加工钛合金表面残余应力的支持向量机模型,并通过实验以及与指数型回归经验模型的对比,验证了该方法的实用性和合理性。
- 黄天然史耀耀辛红敏
- 关键词：钛合金残余应力正交实验支持向量机
- 整体叶盘盘铣开槽加工刀具寿命预测被引量：3
- 2020年
- 针对目前预测刀具寿命的方法存在精度不高、受试验数据限制等缺点,提出了用灰色系统理论预测刀具寿命。首先,设计整体叶盘盘铣开槽加工试验,采用表面质量测量仪测量盘铣刀后刀面磨损增长量,根据试验测量的后刀面磨损增长量绘制刀具寿命曲线。然后,选取刀具寿命曲线正常磨损阶段的有限组数据组成时间序列,采用灰色系统理论,建立关于刀具寿命的预测模型。预测结果表明:以灰色系统理论建立的盘铣刀寿命预测模型,预测值与试验值的相对残差均在5.0%以内,模型精度为98.26%,满足工程需要,可用于盘铣开槽加工过程中刀具寿命的预测。
- 辛红敏吴华伟
- 关键词：整体叶盘刀具寿命
- 整体叶盘盘铣开槽刀具优化对比试验被引量：1
- 2021年
- 在整体叶盘盘铣开槽过程中,铣削力大和铣削温度高对刀具磨损造成不利影响。不合理的刀具结构不仅会降低刀具寿命,也影响切削效率。为了优化刀具结构,设计V1.0和V2.0两种不同的刀片来进行一系列对比试验,利用聚焦离子/双束系统观察刀片的磨损和破损形貌,并测量后刀面磨损增长量,利用ABAQUS软件分析V1.0刀片和V2.0刀片的受力情况。试验结果表明,V2.0刀片相比于V1.0刀片可有效改善粘刀、崩刃和磕刀现象,刀具寿命显著提高,而且V2.0刀片更换更方便快捷,刀片利用率提高50%以上。
- 曹世金辛红敏杨程
- 关键词：整体叶盘
- 动压润滑波形表面径向轴承性能分析被引量：3
- 2014年
- 比较动压润滑波形表面径向轴承和圆轴承在静态性能方面的差别,研究波幅比和安装角对波形表面径向轴承静态性能的影响规律。数值计算结果表明,在大多数情况下,波形表面轴承的承载能力高于圆轴承,但是在某些波幅比和安装角下,会出现相反的情况;在总体趋势上,波形表面轴承的承载能力随着波幅比的增大而增大,但是当波幅比小于0.15时,此规律可能不再适用;安装角对波形表面轴承承载能力的影响较为复杂,而且在不同的波幅比和不同的偏心率下会有不同的表现,因此,在波形表面轴承的设计和使用中,需要对安装角加以特别的关注。
- 董维新戚社苗
- 关键词：安装角
- 大型数控铣齿机振动测试及减振方案研究被引量：1
- 2013年
- 针对某大型数控铣齿机动态性能、提高加工精度等问题,对该数控铣齿机进行了停机测试、空运转实验和切削试验等测试实验。振动测试结果表明外界干扰较小,主轴系统存在不平衡问题,振动来源于切削激励频率引起的受迫振动;同时切削过程可持续,未出现明显振纹,排除颤振的因素,说明了切削系统设计的合理性。在测试结果进行分析的基础上,提出了几种减振方案,为后续振动控制提供了依据。
- 董维新胡万良李云霞
- 关键词：振动测试铣齿机动态性能
- TC4钛合金盘铣开槽铣削温度研究被引量：2
- 2021年
- 由于盘铣刀存在直径大、切削余量大和钛合金导热系数小等问题,钛合金盘铣开槽过程中会产生较高的温度,不仅会加剧刀具磨损,还会在加工表面形成较厚的变质层,从而影响零件质量。为实现对钛合金盘铣开槽过程的优化与控制,本文设计了单因素试验和正交试验,采用半人工热电偶法测量钛合金盘铣开槽的铣削温度,利用极差法和响应曲面法分析工艺参数对铣削温度的影响规律,运用线性回归技术和信噪比法建立铣削温度预测模型,采用“F”检验法检验模型的显著性。研究结果表明:单因素试验与正交试验的试验结果一致,即铣削温度随着各铣削参数的增大而增大;主轴转速对铣削温度影响最明显,其次是进给速度,最后是切削深度;线性回归技术和信噪比法建立的铣削温度预测模型回归效果良好,且信噪比模型的显著性高于线性回归模型。
- 李光平辛红敏姬相斌杨程
- 关键词：TC4钛合金铣削温度工艺参数
- 钛合金盘铣开槽刀具的优化设计被引量：1
- 2019年
- 为了提高整体叶盘的加工效率,将盘铣应用于该类零件的开槽粗加工。相比于插铣和侧铣工艺,盘铣能将该类零件开槽加工效率提高3-4倍。由于盘铣刀直径大、齿数多,切削过程中容易产生振动,加剧刀具磨损,因此刀具结构对表面质量和加工效率有较大影响。针对盘铣刀铣削过程中承受大载荷、高抗力、易磨损等情况,对盘铣刀做了铣削过程仿真及刀具优化设计。对不同尺寸的整体叶盘,设计了三种不同参数的盘铣刀;利用ANSYS软件对三种不同参数的盘铣刀进行模态分析,结果表明,盘铣刀的固有频率与激励频率差距较大,盘铣刀产生的变形与磨损非常小。对三种不同参数的盘铣刀进行了铣削过程的静态受力分析,结果表明,Φ200和Φ400的盘铣刀的最大应力分布于刀片与刀体结合处,Φ600的盘铣刀的最大应力分布于键槽处,刀具的最大变形量为0.48mm,说明盘铣刀的刚性完全满足加工要求;通过盘铣刀磨损试验,验证仿真分析的可信度。
- 辛红敏吴华伟吴华伟杨峰
- 关键词：整体叶盘盘铣刀模态分析
- 面向表面残余应力的GH4169铣削工艺参数区间优化被引量：2
- 2020年
- 为获得理想的GH4169铣削表面残余应力,提出了铣削工艺参数优选区间划分方法,设计了GH4169铣削正交试验;通过试验结果极差法确定了工艺参数对残余应力影响的主次顺序,通过趋势图分析了残余应力随工艺参数增大的变化趋势;按照所提方法确定了工艺参数优选区间,并通过实验进一步验证了优选区间的可靠性。
- 淮文博史耀耀董旭亮
- 关键词：铣削GH4169表面残余应力工艺参数
- TC4钛合金盘铣开槽加工残余应力被引量：3
- 2020年
- 整体叶盘盘铣开槽加工过程中铣削力大,铣削温度高,会在加工表面表成较深的残余应力层,对零件的疲劳寿命造成严重影响。为提高零件的疲劳寿命,本文以钛合金试块为研究对象,利用残余应力测试分析系统测量表面残余应力,利用拨层法测量次表面的残余应力,采用线性回归技术建立残余应力预测模型,并利用极差分析法分析工艺参数对残余应力的影响规律。试验结果表明:盘铣表面均为压应力,且轮毂面上的残余应力大于叶盆叶背面上的残余应力,均由挤光效应引起;回归预测模型的显著性水平为0. 01,其回归效果良好;各因素对σAx、σAy(σAx、σAy分别表示轮毂面x、y方向残余应力)的影响程度依次为主轴转速>进给速度>切削深度;对σBx(σBx表示叶盆叶背面x方向上的残余应力)的影响程度依次为主轴转速>切削深度>进给速度;残余应力纵向均为压应力,轮毂面上的分布深度为230~270μm,叶盆叶背面上的分布深度为170~175μm。
- 辛红敏辛红敏吴华伟王琳
- 关键词：TC4钛合金残余应力
