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脉冲推力器用烟火型装药燃烧性能研究

兵工学报 2019年第3期40卷 500-505页

作者：蒋新广张长富闫正虎郁红陶西安工业大学机电工程学院陕西西安710021

采用光纤测速方法,研究了脉冲推力器用烟火型装药药剂配比和装药密度对燃速的影响。通过密闭爆发器,测试了药剂的燃速压强指数。结果表明,不同配比的药剂虽然初期燃速不同,但后期燃速趋于相同;随着装药密度增大,燃速先增加、后减少;在... 详细信息

采用光纤测速方法,研究了脉冲推力器用烟火型装药药剂配比和装药密度对燃速的影响。通过密闭爆发器,测试了药剂的燃速压强指数。结果表明,不同配比的药剂虽然初期燃速不同,但后期燃速趋于相同;随着装药密度增大,燃速先增加、后减少;在装药密度1. 45 g/cm3时燃速最高,可达到800 m/s.在所测试压强范围内,烟火型药剂的压强指数为0. 736 4,说明该烟火型装药药剂在一定压强范围内可稳定工作,能够实现脉冲推力要求。

关键词：烟火型装药光纤测试燃速压强指数

基于径向基函数的AL2A12薄壁件铣削稳定性研究

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振动与冲击 2017年第3期36卷 202-208页

作者：闫正虎刘志兵王西彬刘彪王东前北京理工大学机械与车辆学院北京100081

在薄壁件铣削过程中,颤振对工件表面质量有很大影响,在实际加工之前进行铣削稳定性预测,便于获取无颤振的加工条件。基于径向基函数逼近理论,提出一种铣削稳定性预测方法。通过试切法和锤击法获得了AL2A12薄壁件的切削力系数和模态参数... 详细信息

在薄壁件铣削过程中,颤振对工件表面质量有很大影响,在实际加工之前进行铣削稳定性预测,便于获取无颤振的加工条件。基于径向基函数逼近理论,提出一种铣削稳定性预测方法。通过试切法和锤击法获得了AL2A12薄壁件的切削力系数和模态参数,并基于所提出的方法推导了系统的状态转移矩阵,通过Floquet定理来判定系统的稳定性,从而获得了AL2A12薄壁件铣削过程的稳定性图。为了验证所提方法的计算效率,采用相同的系统参数来进行计算。通过与零阶半离散法和全离散法相比,表明在获得的铣削稳定性图一致的前提下,所提方法的计算效率最高。在预测的稳定性图中选择4个参数点,利用参数点所对应主轴转速和轴向切深来加工AL2A12薄壁件,将实际加工结果与稳定性预测结果进行比较,验证了所提预测方法的有效性。通过实际切削表明,在AL2A12薄壁件的加工过程中,当轴向切深相近时,较高的主轴转速可以获得更好的加工表面,同时也可以避免黏刀现象的产生。

关键词：薄壁件铣削稳定性径向基函数 Floquet定理

基于勒让德多项式的加工中心几何误差参数化建模

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计算机集成制造系统 2017年第11期23卷 2491-2496页

作者：冷寿阳刘志兵王西彬闫正虎籍永建北京理工大学先进加工技术国防重点科学实验室北京100081

为快速准确地对加工中心的几何误差进行预测,提出一种基于勒让德多项式的几何误差参数化建模方法。基于多体系统理论对加工中心的误差进行建模,构建勒让德多项式基函数,将误差数据以勒让德多项式基函数展开,通过线性最小二乘法拟合求得... 详细信息

为快速准确地对加工中心的几何误差进行预测,提出一种基于勒让德多项式的几何误差参数化建模方法。基于多体系统理论对加工中心的误差进行建模,构建勒让德多项式基函数,将误差数据以勒让德多项式基函数展开,通过线性最小二乘法拟合求得线性回归系数,得到误差关于勒让德多项式基函数的拟合多项式,根据变量关系得到误差项关于运动轴位移的多项式模型,应用雷尼绍XL-80激光干涉仪测量加工中心直线轴的定位误差,以Y轴为例进行参数化建模。通过勒让德多项式得到的机床误差参数化模型能够很好地拟合误差数据,其残差较小,精度较高;五阶模型拟合的精度更高,拟合效果较好,可用于误差补偿。

关键词：勒让德多项式加工中心几何误差多体系统参数化建模激光干涉仪

曲面高阶切触分析及其在曲面加工刀位规划中的应用

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计算机集成制造系统 2015年第5期21卷 1237-1243页

作者：王贵刘志兵王西彬何理论闫正虎北京理工大学先进加工技术国防重点学科实验室北京100081

针对自由曲面五轴加工的刀位规划问题,提出回转刀具二次曲面与自由曲面切触时刀轴矢量的计算方法。通过分析曲面间高阶切触性质,建立了曲面切触阶与曲面几何不变量之间的对应关系;通过建立回转刀具加工自由曲面的运动学模型,推导出在离... 详细信息

针对自由曲面五轴加工的刀位规划问题,提出回转刀具二次曲面与自由曲面切触时刀轴矢量的计算方法。通过分析曲面间高阶切触性质,建立了曲面切触阶与曲面几何不变量之间的对应关系;通过建立回转刀具加工自由曲面的运动学模型,推导出在离散刀位处刀具包络面与自由曲面二阶切触时的刀轴倾角函数关系,并解析求解该状态下的刀具姿态方程。加工实例表明,该模型能很好地描述刀具包络面与自由曲面间的切触关系,并保证加工过程中刀轴矢量变化的平稳顺滑性,从而获得较高的加工表面质量。

关键词：自由曲面高阶切触切触阶刀轴矢量

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基于无瞬心包络的微细铣刀螺旋槽刃磨分析

机械工程学报 2016年第19期52卷 197-203页

作者：何理论刘志兵王西彬闫正虎吕唯唯焦黎北京理工大学先进加工技术国防重点学科实验室北京100081

螺旋沟槽属于复杂的空间螺旋面,砂轮与刀具的相对运动复杂,在微细立铣刀的制造过程中耗时最长、难度最大,精确、高效加工螺旋沟槽成为微细铣刀制造过程亟须解决的关键问题之一。基于无瞬心包络原理研究了微细铣刀螺旋沟槽的刃磨过程,提... 详细信息

螺旋沟槽属于复杂的空间螺旋面,砂轮与刀具的相对运动复杂,在微细立铣刀的制造过程中耗时最长、难度最大,精确、高效加工螺旋沟槽成为微细铣刀制造过程亟须解决的关键问题之一。基于无瞬心包络原理研究了微细铣刀螺旋沟槽的刃磨过程,提出一种微细螺旋铣刀轴向型线的计算模型,该模型避免了利用接触公法线求解时,因砂轮截形上的奇点和圆滑二次曲线导致无法求解的情况,计算过程与求解简单,适用于对砂轮廓形复杂时刃磨求解。在所建模型基础上分析了砂轮形状和加工参数对螺旋槽型形状的影响,以及砂轮摆角和前刀面宽度对径向前角的影响。通过刃磨验证了模型与分析的正确性,试验证明实际加工的微细铣刀沟槽截形与包络计算的沟槽型线几何形状参数吻合良好。

关键词：无瞬心包络微细铣刀螺旋沟槽点磨削刀具刃磨

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刀轴侧倾角对薄壁叶片加工变形的影响

兵工学报 2018年第3期39卷 577-583页

作者：黄涛刘志兵王西彬潘霖闫正虎冷寿阳北京理工大学先进加工技术国防重点学科实验室北京100081

加工变形是决定薄壁叶片加工质量和加工效率的主要因素。针对薄壁叶片加工中出现的变形问题,分析了铣削加工中的刀轴倾角,建立了刀具-工件切削力系统下的工件变形模型,并预测加工后薄壁叶片的变形规律。以控制加工变形为目标,为叶片加... 详细信息

加工变形是决定薄壁叶片加工质量和加工效率的主要因素。针对薄壁叶片加工中出现的变形问题,分析了铣削加工中的刀轴倾角,建立了刀具-工件切削力系统下的工件变形模型,并预测加工后薄壁叶片的变形规律。以控制加工变形为目标,为叶片加工规划了合适的刀具路径和加工工艺。设置不同侧倾角的对比实验,测量了切削力和加工变形,并对测量结果进行了分析。实验结果表明,薄壁叶片的实际变形规律与模型预测的结果一致,15°~20°为较优的刀轴倾角。

关键词：薄壁叶片侧倾角刀具路径规划残余应力加工变形

考虑刀具尺寸效应和刀具跳动的球头铣刀五轴微细铣削力预测

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工具技术 2024年第1期58卷 58-65页

作者：杨晨曦闫正虎王卫余成林朱霄西安工业大学机电工程学院

五轴微细铣削技术广泛应用于微小型零件的精密加工过程。铣削力作为加工过程中最重要的参数之一,直接影响零件的加工精度、刀具磨损和加工过程中的振动等。在球头铣刀五轴微细铣削过程中,刀—工接触几何CWE(Cutter Workpiece Engagement... 详细信息

五轴微细铣削技术广泛应用于微小型零件的精密加工过程。铣削力作为加工过程中最重要的参数之一,直接影响零件的加工精度、刀具磨损和加工过程中的振动等。在球头铣刀五轴微细铣削过程中,刀—工接触几何CWE(Cutter Workpiece Engagement)及未变形切屑厚度瞬态变化,使其求解过程变得复杂和困难。综合考虑不同前倾、侧倾角度下的刀—工接触几何,推导出考虑最小切屑厚度、刀具跳动和工件材料弹性恢复的未变形切屑厚度数学表达式,建立了五轴微细铣削力的预测模型,获得铣削力的仿真结果。进行五轴微细铣削实验获得实测铣削力,并与预测铣削力进行比较,结果表明,铣削力预测值与实测值误差均在20%以内,验证了铣削力预测模型的有效性。

关键词：球头铣刀刀—工接触几何五轴铣削微细铣削力

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大长宽比微细槽的微细电解铣削实验研究

制造技术与机床 2019年第5期 90-93页

作者：程培勇张长富艾海红蒋新广闫正虎贠康西安工业大学机电工程学院陕西西安710021

为了提高大长宽比微细槽电解加工的稳定性和加工精度,在304不锈钢薄板上进行了微细槽的电解铣削加工正交实验,并利用极差值法分析了加工电压、脉冲宽度和进给速度等对侧面加工间隙的影响程度大小,并得到工艺参数的优化组合,在此基础上... 详细信息

为了提高大长宽比微细槽电解加工的稳定性和加工精度,在304不锈钢薄板上进行了微细槽的电解铣削加工正交实验,并利用极差值法分析了加工电压、脉冲宽度和进给速度等对侧面加工间隙的影响程度大小,并得到工艺参数的优化组合,在此基础上进行了大长宽比微细槽的电解铣削加工。结果表明:在该工艺条件下,加工过程稳定,加工精度较好,可重复性较高。

关键词：微细槽电解铣削正交实验极差值法加工精度

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加工轨迹对薄壁件微结构电解铣削的影响

制造技术与机床 2018年第11期 128-132页

作者：艾海红张长富闫正虎蒋新广程培勇贠康西安工业大学机电工程学院陕西西安710021

为改善难加工材料弹性合金3J21薄壁件微结构的成形加工质量和效率,进行了加工轨迹对薄壁件微结构的电解铣削加工的影响研究。首先利用拷贝式电解加工方法在线制备了阶梯轴式微细工具阴极,然后利用5种不同加工轨迹进行了150μm"150μm微... 详细信息

为改善难加工材料弹性合金3J21薄壁件微结构的成形加工质量和效率,进行了加工轨迹对薄壁件微结构的电解铣削加工的影响研究。首先利用拷贝式电解加工方法在线制备了阶梯轴式微细工具阴极,然后利用5种不同加工轨迹进行了150μm"150μm微型方孔的微细电解铣削加工对比实验,并优选出了最佳的加工轨迹。研究结果表明,利用"行铣+环铣"的加工轨迹进行微细电解铣削加工时微型方孔的加工质量更好,加工效率较高。

关键词：加工轨迹微型方孔微细电解铣削加工质量