一种铣刀刀工界面熵产生及熵流分布特性表征方法

    公开(公告)号:CN117217050A

    公开(公告)日:2023-12-12

    申请号:CN202311174164.1

    申请日:2023-09-12

    Inventor: 赵培轶 马强 姜彬

    Abstract: 本发明公开了一种铣刀刀工界面熵产生及熵流分布特性表征方法,包括S1,铣刀后刀面与加工过渡表面瞬时摩擦力熵产生分布特性表征方法;S2,铣刀后刀面与加工过渡表面二维热传导熵产生分布特性表征方法;S3,铣刀后刀面与加工过渡表面瞬时摩擦磨损熵流分布特性表征方法,本发明考虑了刀齿误差和振动作用下铣刀瞬时切削行为,通过铣刀瞬时切削行为对刀齿后刀面瞬时摩擦速度矢量和切向应力进行解算,构建了刀齿后刀面瞬时摩擦能耗解算模型,解决了已有研究中对刀齿后刀面摩擦能耗解算中忽略了振动和刀齿误差作用的问题。依据刀工界面所发生的摩擦热力学行为,揭示了瞬时刀工界面摩擦力熵产生分布特性。

    振动和磨损条件下刀齿瞬时切削能效的动态特性解算方法

    公开(公告)号:CN116595292B

    公开(公告)日:2023-11-28

    申请号:CN202310373207.2

    申请日:2023-04-10

    Abstract: 振动和磨损条件下刀齿瞬时切削能效的动态特性解算方法,属于铣刀加工技术领域。本发明包括步骤1,振动和磨损条件下的瞬时切削刃方程构建方法;步骤2,振动和磨损条件下切削刃瞬时速度矢量的解算方法;步骤3,振动和磨损条件下瞬时切削层参数的解算方法;步骤4,振动和磨损条件下瞬时切削能效的解算方法。为了揭示刀齿磨损条件下铣刀切削力与剪切力能效分布的变化特性,本发明根据切削刃离散点的瞬时磨损深度、前刀面方程,解算刀齿坐标系中切削刃选定点磨损后的坐标,构建磨损后的瞬时切削刃方程,揭示刀齿磨损对切削刃结构的影响。根据切削力与剪切力能效的解算方法,获取磨损条件下切削力与剪切力能效沿瞬时切削刃的分布特性。

    高能效铣刀后刀面摩擦损伤跨尺度识别方法

    公开(公告)号:CN116765932A

    公开(公告)日:2023-09-19

    申请号:CN202310420574.3

    申请日:2023-04-19

    Abstract: 高能效铣刀后刀面摩擦损伤跨尺度识别方法,属于铣刀加工技术领域。本发明解决了目前对于铣刀刀齿后刀面在摩擦与接触关系的多变性,导致铣刀损伤的形成与演变具有不确定性和模糊性的问题。本发明包括步骤A:刀齿后刀面瞬时摩擦速度与接触应力解算方法;步骤B:刀齿后刀面瞬时摩擦损伤的多尺度表征方法;步骤C:摩擦载荷作用下刀工界面超晶胞结构响应特性识别方法;步骤D:刀齿后刀面摩擦损伤形成与演变特性的识别方法;步骤E:摩擦损伤成核与扩展的耦合与竞争判别方法;步骤F:铣刀后刀面摩擦损伤识别方法。本发明本发明解决了已有方法忽略铣削振动与刀齿误差,进而导致铣刀刀齿后刀面区域变化的不确定性问题。

    高效铣削刀齿后刀面接触刚度及磨损分布状态识别方法

    公开(公告)号:CN116460661A

    公开(公告)日:2023-07-21

    申请号:CN202310234852.6

    申请日:2023-03-11

    Abstract: 本发明公开了一种高效铣削刀齿后刀面接触刚度及磨损分布状态识别方法,包括如下步骤:S1:针对切削振动影响下的刀齿后刀面接触刚度和累积磨损深度,构建高进给铣刀与刀齿的几何结构模型,提出刀齿后刀面特征点的选取方法;S2:分析刀齿后刀面与工件的瞬时接触区域,对刀齿后刀面的瞬时接触刚度的分布进行研究;S3:分析不同切削行程下刀齿后刀面磨损深度的变化过程,以色阶图的方式将变化过程进行体现。本发明考虑了高进给铣刀与铣刀刀齿的结构,并提出了铣刀刀齿后刀面特征点的选取方法,对切削过程中刀齿与工件的接触区域进行针对性分析。解决了已有方法忽略不同铣刀与刀齿结构对瞬时接触刚度与磨损深度的影响问题。

    铣削工具结合面动力学模型及能量消耗模型构建方法

    公开(公告)号:CN116108588B

    公开(公告)日:2023-07-21

    申请号:CN202310230881.5

    申请日:2023-03-11

    Abstract: 本发明公开了一种铣削工具结合面动力学模型及能量消耗模型构建方法,包括如下步骤:S1:利用工具系统动力学模型去构建铣削工具系统结合面的动力学模型;S2:提出铣削工具系统结合面动力学稳定性分析方法;S3:通过对铣削工具系统结合面动力学能耗进行解算,研究工具系统结合面能耗传递与分配,提出铣削工具系统结合面动力学能耗传递与分配的识别方法;S4:进一步对铣削工具系统整体相对位置偏移进行表征,提出铣削工具系统相对位置偏移的预测方法。本发明优化铣削工具系统结合面动力学的建模方法,对铣削工具系统结合面的动力学稳定性进行分析,提高工具系统结合面的稳定性。

    方肩铣刀主副切削刃铣削微元能耗特征参数解算方法

    公开(公告)号:CN115647440B

    公开(公告)日:2023-05-12

    申请号:CN202211406488.9

    申请日:2022-11-10

    Abstract: 方肩铣刀主副切削刃铣削微元能耗特征参数解算方法,属于铣刀加工技术领域。本发明解决已有铣刀能耗解算方法难以揭示出刀齿主副切削刃上铣削微元瞬时切削力能耗、瞬时剪切能耗和瞬时摩擦能耗分布特性及变化特性等问题。本发明基于铣刀瞬时切削行为,构建铣刀主副切削刃加工过渡表面及瞬时切削边界模型;通过构建铣削微元瞬时位姿模型和瞬时速度解算模型,揭示铣削微元的切削状态;利用铣削微元瞬时切削层参数求解方法,获得铣削微元瞬时切削力能耗;通过铣削微元剪切力、摩擦力解算方法及速度分解模型,获得铣削微元瞬时剪切能耗和后刀面瞬时摩擦能耗。从而揭示出铣刀主副切削刃加工过度表面、瞬时切削边界的多变性。

    立铣刀铣削加工表面精度分布一致性的工艺设计与验证方法

    公开(公告)号:CN115828566A

    公开(公告)日:2023-03-21

    申请号:CN202211494014.4

    申请日:2022-02-22

    Abstract: 本发明涉及铣削加工技术领域,具体的说是立铣刀铣削加工表面精度分布一致性的工艺设计与验证方法,包括S1、立铣刀铣削侧立面加工误差一致性的设计目标;S2、立铣刀铣削侧立面加工误差一致性的设计变量识别分析方法;S3、立铣刀铣削侧立面加工误差一致性的设计模型;S4、立铣刀铣削侧立面加工误差一致性的设计流程的验证方法。本发明提出的立铣刀铣削侧立面加工误差一致性的设计目标、给出的立铣刀铣削侧立面加工误差一致性的设计变量、提出的立铣刀铣削侧立面加工误差一致性的设计模型和提出的立铣刀铣削侧立面加工误差一致性的设计流程的验证方法,提高加工精度的一致性水平,验证工艺方案的可行性和一致性水平。

    高效铣刀后刀面摩擦磨损边界跨尺度识别方法

    公开(公告)号:CN114769692A

    公开(公告)日:2022-07-22

    申请号:CN202210410852.2

    申请日:2022-04-19

    Abstract: 高效铣刀后刀面摩擦磨损边界跨尺度识别方法,属于机械加工技术领域。本发明包括步骤1,刀齿后刀面特征点轨迹识别方法;步骤2,后刀面特征速度矢量与应力的解算方法;步骤3,后刀面超晶胞破坏判据;步骤4,后刀面摩擦磨损瞬时边界构建方法;步骤5,后刀面累积摩擦磨损边界及其实验验证。本发明研发目的是为了解决在铣刀切削过程中,由于铣削振动的多变性,使得刀齿后刀面的摩擦过程存在不确定性,导致其摩擦磨损边界的识别具有模糊性,铣刀使用寿命评定存在困难的问题,本发明研究刀齿后刀面超晶胞变形和破坏特性,提出后刀面摩擦磨损边界的跨尺度识别方法,对揭示高效铣刀摩擦磨损的形成和演变过程具有重要现实意义。

    一种加工表面形貌分布特性的表征与解算方法

    公开(公告)号:CN110961987B

    公开(公告)日:2021-11-09

    申请号:CN201911317097.8

    申请日:2019-12-19

    Inventor: 姜彬 李帅 赵培轶

    Abstract: 本发明公开了一种加工表面形貌分布特性的表征与解算方法,是针对现有方法无法完整反映工件已加工表面形貌结构所提出,其通过立铣刀铣削加工表面形貌实验及控制变量提取方法、已加工表面形貌变化特性检测与表征方法、铣削振动影响下铣刀及其刀齿切削行为表征方法、刀齿铣削微元与已加工表面形貌单元解算方法、对已加工表面形貌分布特性解算方法的验证,从而确定解算方法正确。本发明通过立铣刀铣削加工表面形貌实验和仿真,对已加工表面全区域进行网格划分,识别并提取已加工表面网格单元的已加工表面形貌单元轮廓特征点,利用高次多项式构建已加工表面形貌单元轮廓曲面,采用改进灰色关联分析算法,验证已加工表面形貌单元解算方法的正确性。

    一种高进给铣刀刀齿后刀面摩擦磨损边界检测与解算方法

    公开(公告)号:CN111002104B

    公开(公告)日:2021-07-16

    申请号:CN201911300165.X

    申请日:2019-12-16

    Abstract: 一种高进给铣刀刀齿后刀面摩擦磨损边界检测与解算方法,属于铣刀刀齿后刀面磨损解算方法领域,本发明能够完整描述刀齿后刀面摩擦磨损边界变化特性,揭示刀齿后刀面摩擦磨损边界形成过程。本发明中,采用多把具有相同结构的高进给铣刀,分别进行不同切削行程的铣削实验;提出刀齿后刀面摩擦磨损边界检测方法,揭示刀齿后刀面累积摩擦磨损边界的变化特性;构建刀齿误差和铣削振动作用下刀齿后刀面与加工表面瞬时接触关系模型,提出刀齿后刀面瞬时摩擦磨损边界判据,获取刀齿后刀面瞬时摩擦磨损边界;对比刀齿摩擦磨损边界的实验与仿真曲线方程系数相近性,验证上述模型和方法的正确性。本发明主要用于铣刀刀齿后刀面摩擦磨损边界的检测和解算。

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