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数控加工中心线轨与硬轨的优缺点

  加工中心机导轨的作用主要是支撑工作台的运转,也是支撑加工中心机三轴的运动。加工中心机的导轨分为两大类:一类为硬轨导轨;另一类为线轨导轨。硬轨与线轨,在客户购买加工中心机时,需要选择哪一种导轨呢?硬轨加工中心机好,还是线轨加工中心机好?硬轨与线轨有什么区?         下面就由小编简单介绍下硬轨加工中心机与线轨加工中心机的优缺点:         首先介绍硬轨加工中心机的优点:硬轨加工中心机的刚性好,由于硬轨加工中心机是采用滑动摩擦的,摩擦面积大,抗震能力与承载力都很强。硬轨加工中心机超强的吸震性能使得机床具有较高的加工精度与加工效率。所以硬轨加工中心机适合用于重切削加工。         其次也介绍下线轨加工中心机的优点:线轨加工中心机的刚性比不上硬轨加工中心机的刚性,因为线轨加工中心机是采用滚动摩擦的,摩擦阻力小,导轨运行速度快,适合用于高速加工行业。线轨加工中心机运转速度快,可进行快速走刀加工,一般小型机床都采用线轨导轨,以达到高速加工性能。           再次是介绍硬轨加工中心机的缺点:在加工中心机加工过程中,硬轨加工中心机采用的是轨道滑动摩擦的,这种滑动摩擦方式会产生较大的摩擦阻力,造成导轨移动的速度不能太快,机床在加工时需要较大的切削力支持。所以在硬轨加工中心机加工时,机床会有强烈的震动幅度与较大的噪音。         结尾介绍线轨加工中心机的缺点:同硬轨加工中心机的大摩擦力不同,线轨加工中心机轨道滑动的摩擦力虽然小,但是线轨加工中心机在使用长时间以后,加工精度会下降。在超负载下加工时,更容易产生加工精度误差。线轨加工中心需要做好润滑保养工作,润滑保养工作对线轨加工中心机的精度保持有非常重要作用。         总之,在超负载加工时,适合选用硬轨加工中心机,刚性好,承受力强。比如加工重型硬质金属模具时需选用硬轨加工中心机。在高速切削加工时,适合选用线轨加工中心机,加工运转速度快,高精度。比如加工小型精密零配件。

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风力发电机轴承早期失效的原因

风力发电机及其组件经过精心设计可正常运行20年以上。根据行业标准DIN ISO281的轴承额定寿命计算方法,滚子轴承的寿命与(C1/P)10/3成正比,其中C为轴承额定动载荷,P为工作载荷。基于风力发电机轴承的额定动载荷及其预期工作载荷,轴承应在预期使用寿命内具有高可靠性,但实际上风力发电机齿轮箱轴承往往会在2~11年内失效,主要由高速轴轴承、中速轴轴承和行星轮轴承造成。行星轮轴承失效成为主要问题,与可在塔楼上更换的高速轴和中速轴轴承不同,行星轮轴承的更换需使用起重机拆卸、运输和场外维修齿轮箱。停机期间的收人损失和更换的直接成本大大增加了风力发电的成本,这对化石燃料的需求、CO2排放和能源可持续性具有不利影响。   齿轮箱轴承早期失效不是由于使用的材料不当或设计与实践结合不足,Musial 等人得出结论:对失效***可能的解释是在设计过程中未考虑重要的载荷情况。由于行业标准假设载荷与寿命成反比,因此合理地假设轴承早期失效由难以预测、建模或检测轴承过载所致。暴风、阵风、启停瞬态、电网故障以及风切变对轴承载荷和可靠性均具有重大且不可预测的影响。 齿轮箱内轴承 通过滑动、滚动或两者组合可描述2个接触体之间的摩擦学相对运动。可用滑滚比(SRR)表征滚动体位于从滚动到滑动频谱的某处位置,纯滚动和纯滑动的SRR分别为0和2。滑动往往造成快速且不可预测的磨损,纯滚动接触的失效是滚动接触疲劳的结果,可通过DINISO281进行预测。由于需要拖动力来维持滚动状态,因此在低载荷下风力发电机用圆柱滚子轴承的SRR会增加。Kang等人的结果表明,当C1/P由1增加到2000时,风力发电机用圆柱滚子轴承的SRR会增加一个数量级或更多。也就是说,当额定动载荷比工作载荷大几个数量级时,滑动变得更加普遍。因此,为了防止过度打滑、磨损和不可预期的轴承寿命缩短,许多轴承制造商规定了***小额定载荷。   检验分析表明轴承失效主要是由于过度打滑和磨损造成的麻点、涂抹和白蚀剥落。Gould和Greco认为轴承反作用力不足以提供滚动所需的拖动力。潜在的因素是风速变化引起载荷的可变性,轴承设计时必须考虑轴承承受极端载荷的情况,这种情况显然极少发生。在更常见的风速条件下,当载荷较低时,SRR增加,过度打滑增加了轴承表面损伤的风险。   Guo等人采用仪表传动系统的直接测量结果表明行星传动系统支承了由悬臂转子重量、风切变、偏航及其他潜在因素造成的大部分非扭矩载荷。使用齿轮箱可靠性协作(GRC)标准齿轮箱的机械动力学模型表明非扭矩载荷向行星传动系统的传递主要与行星架圆柱轴承的游隙有关。Guo等人以及Gould和Burris 的独立分析表明在行星架运转的不同阶段,行星传动系统的非扭矩载荷分配同时增加或减少了行星轮轴承反作用力。行星传动系统分配的非扭矩载荷进一步降低了正常风况下已经很小的工作载荷。常见的瞬态事件(如电网故障和阵风)可能使滚动体突然打滑,欠载导致轴承极易损伤。 根据先前的研究,推测风力发电机齿轮箱轴承会由于过载、欠载过度打滑或两者结合而发生失效。尽管许多论文的主题强调风力发电机齿轮箱轴承多数由于过载而失效但通过对失效轴承进行现场检验分析表明,欠载对于行星轮轴承可能更加不利。本文旨在阐明行星传动系统的实际非扭矩载荷分配如何影响行星轮轴承载荷,特别是在过载和.欠载的工况下以及其如何导致行星轮轴承早期失效。 结论与建议 作者研究分析了在实际风况下,典型的风力发电机中GRC标准齿轮箱的行星轮轴承载荷的可能范围。结果表明,无论风速如何,行星传动系统的非扭矩载荷分配都会增加每个转子周期内行星轮轴承反作用力的***大值,并减小反作用力的***小值。在没有行星传动系统非扭矩载荷分配的情况下,行星轮轴承过载仅在风速为13.5 ~ 14.5 m/s下发生,欠载在风速为4 ~5 m/s下发生。通过悬臂转子重量的实际行星传动系统载荷分配,过载下风速扩展到12 ~19 m/s,欠载下风速扩展到4~7 m/s。根据来自美国10个风场已发布风谱的分析,即使考虑到实际的非扭矩载荷分配,***坏情况下行星轮轴承的疲劳寿命至少为42年。10个风场的行星轮轴承平均疲劳寿命为277年。在这相同的10个风场中,预计行星轮轴承每个周期内有40% ~ 70%(平均61% )的时间欠载。在欠载工况下,轴承可能失去拖动力,造成打滑以致轴承表面损伤,涂抹并***终在不可预知的时间失效。此外,打滑过程中发生的表面损伤会缩短疲劳寿命并加速疲劳失效。结果强调需要同时考虑轴承欠载和过载作为行星轮轴承早期失效的重要因素。尽管为减轻打滑,可增加齿轮箱的额定载荷,但这种变化会加剧轴承欠载的发生概率,甚至可能缩短齿轮箱使用寿命。

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轴类零件的材质选择

轴类零件的材质选择   轴类零件的使用性能除与所选钢材种类有关外,还与所采用的热处理关系密切。  作用:改善切削性能、去除内应力、提高机械性能。 (1)锻造毛坯在机加工前,均需安排正火或退火处理(含碳量大于ω(C)=0.7%的碳钢和合金钢),以使钢材内部晶粒细化,消除锻造应力,降低材料硬度,改善切削加工性能。   (2)为了获得较好的综合力学性能,轴类零件常要求调质处理,一般分两种情况: 毛坯余量大时,调质安排在粗车之后、半精车之前,以 便消除粗车时产生的残余应力。 毛坯余量小时,调质可安排在粗车之前进行。 调质处理可获得均匀细致的回火索氏体组织,以***提高轴件的综合机械性能;并为表面淬火做准备,使表面淬火得到均匀致密的硬化层,并且使硬化层的硬度由表面向中心逐渐降低,同时,索氏体组织精加工后表面粗糙度较小。 (3)表面淬火一般安排在精加工阶段之前,半精加工阶段之后,使工作表面获得一定的硬化层,提高零件的耐磨性能。 (4)对精度要求高的轴,在局部淬火后或粗磨之后,还需进行低温时效处理(在160℃油中进行长时间的低温时效),以保证尺寸的稳定。 (5)渗氮处理。常用材料为氮化钢38GrMoAl。需在渗氮之前进行调质和低温时效处理。对调质的质量要求也很严格,不仅要求调质后索氏体组织要均匀细化,而且要求离表面0.8~0.10mm层内铁素体含量不超过ω(C)=5%,否则会造成氮化脆性而影响其质量。

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推进“十四五”期间经济社会发展的政策建议

在昨日结束的***上提到“十四五”期间要实现经济发展、人民生活水平提高、生态环境和气候变化控制多方协调发展,要坚持好几个政策取向。   1.推进化石能源减量化消费,促进绿色发展   为实现我国环境质量将实现根本性好转,在能源方面应以“四个***、一个合作”为总体要求,以***推进能源清洁化和***化,在保障经济社会发展对能源需求的基础上,***降低能源生产和消费带来的污染物及温室气体排放水平,促进节约和绿色发展。一是通过加快推进碳交易、完善能源资源税和实施重大专项计划,进一步降低化石能源消费增长速度,***推动化石能源减量化消费;二是通过完善能源价格形成机制,特别是有利于清洁能源发展的价格体系,以及加快发展清洁能源降低煤炭比重,促进能源供给***;三是通过财政和税收政策,鼓励重点能源技术攻关,提高能源利用效率和提高清洁能源,例如页岩气、深海油气、新一代核电技术、太阳能技术等进一步发展,促进能源技术***,四是深化重点领域改革,特别是深化电网、油气管网的建设运营体制,推进体制机制***。  2.坚持创新驱动,不断推进转型升级   要进一步塑造有利于创新和挑战权威的文化氛围,进一步改革高等教育体制,培育青年知识分子创新的热情。营造崇尚创新的文化环境。在全社会形成鼓励创造、追求***的创新文化,推动创新成为民族精神的重要内涵。   营造宽松的科研氛围,保障科技人员的学术自由。重视科研试错探索价值,建立鼓励创新、宽容失败的容错纠错机制。加强科研诚信建设,引导广大科技工作者恪守学术道德,坚守社会责任。加快建设知识产权强国。深化知识产权领域改革,深入实施知识产权战略行动计划,提高知识产权的创造、运用、保护和管理能力。提高中国在原创性基础科学的突破,将中国打造成全世界的科学中心,成为源源不断的科学原创思想的诞生地。   3.坚持体制机制改革,不断优化资源配置   ***优化营商环境,为企业强化服务减轻负担是进一步提高产业竞争力的重要手段。随着我国传统低成本优势削弱,特别是面临以美国为首的减税竞争,我国必须进一步大幅度降低企业税费负担,让企业轻装上阵迎接竞争。另外,还必须要强化政府为企业的服务,特别是提供有利于企业创新驱动的系列制度环境。   大力完善市场环境,强化培育消费者对国货的信心是发挥需求引领动力,拉动产业升级的核心。在“企业”、“市场”到“***终消费者”这三个环节中,“市场”正是当前的***重要短板。当前迫切需要大幅度增加政府对商品质量抽查的投入,广泛采用互联网等新手段******公开商品质量信息,加大对消费者权益的保护力度,引导市场上的“优质优价”,发挥我国巨大市场规模对实体经济的拉动作用。   4.坚持扩大开放,以开放进一步融入全球化发展   推动多边和双边贸易协定发展,进一步提升开放和参与全球治理的水平。把“一带一路”建成促进国与国之间包容发展,与全其他全球治理框架相容的开放平台,推进丝路基金、亚投行、金砖银行等机构的运营与治理,并适时提出新议题,介导新机制,推动全球治理机制的改革与完善。   加快构建立足周边、辐射“一带一路”、面向全球的高水平自贸区网络,积极推动中国-东盟自由贸易区升级谈判和区***经济伙伴关系协定谈判,实质推动中美和中欧等双边投资协定谈判,切实推进亚太自贸区建设进程。加快“走出去”步伐,完善对外投资体制,支持各种所有制企业开展国际化经营。

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加工工艺的概括

加工工艺的概括 一、生产过程和工艺过程  生产过程是指从原材料(或半成品)制成产品的全部过程。对机器生产而言包括原材料的运输和保存,生产的准备,毛坯的制造,零件的加工和热处理,产品的装配、及调试,油漆和包装等内容。生产过程的内容十分广泛,现代企业用系统工程学的原理和方法组织生产和指导生产,将生产过程看成是一个具有输入和输出的生产系统。能使企业的管理科学化,使企业更具应变力和竞争力。  在生产过程中,直接改变原材料(或毛坯)形状、尺寸和性能,使之变为成品的过程,称为工艺过程。它是生产过程的主要部分。例如毛坯的铸造、锻造和焊接;改变材料性能的热处理[1];零件的机械加工等,都属于工艺过程。工艺过程又是由一个或若干个顺序排列的工序组成的。  工序是工艺过程的基本组成单位。所谓工序是指在一个工作地点,对一个或一组工件所连续完成的那部分工艺过程。构成一个工序的主要特点是不改变加工对象、设备和操作者,而且工序的内容是连续完成的。其工艺过程可以分为以下两个工序:  工序1:在车床上车外圆、车端面、镗孔和内孔倒角;  工序2:在钻床上钻6个小孔。  在同一道工序中,工件可能要经过几次安装。工件在一次装夹中所完成的那部分工序,称为安装。在工序1中,有两次安装。***次安装:用三爪卡盘夹住 外圆,车端面C,镗内孔,内孔倒角,车外圆。第二次安装:调头用三爪盘夹住外圆,车端面A和B,内孔倒角。   二、生产类型  生产类型通常分为三类。   1.单件生产 单个地生产某个零件,很少重复地生产。   2.成批生产 成批地制造相同的零件的生产。   3.大量生产 当产品的制造数量很大,大多数工作地点经常是重复进行一种零件的某一工序的生产。  拟定零件的工艺过程时,由于零件的生产类型不同,所采用的加方法、机床设备、工夹量具、毛坯及对工人的技术要求等,都有很大的不同。   三、加工余量  为了加工出合格的零件,必须从毛坯上切去的那层金属的厚度,称为加工余量。加工余量又可分为工序余量和总余量。某工序中需要切除的那层金属厚度,称为该工序的加工余量。从毛坯到成品总共需要切除的余量,称为总余量,等于相应表面各工序余量之和。  在工件上留加工余量的目的是为了切除上一道工序所留下来的加工误差和表面缺陷,如铸件表面冷硬层、气孔、夹砂层,锻件表面的氧化皮、脱碳层、表面裂纹,切削加工后的内应力层和表面粗糙度等。从而提高工件的精度和表面粗糙度。  加工余量的大小对加工质量和生产效率均有较大影响。加工余量过大,不仅增加了机械加工的劳动量,降低了生产率,而且增加了材料、工具和电力消耗,提高了加工成本。若加工余量过小,则既不能消除上道工序的各种缺陷和误差,又不能补偿本工序加工时的装夹误差,造成废品。其选取原则是在保证质量的前提下,使余量尽可能小。一般说来,越是精加工,工序余量越小。   四、基准  机械零件是由若干个表面组成的,研究零件表面的相对关系,必须确定一个基准,基准是零件上用来确定其它点、线、面的位置所依据的点、线、面。根据基准的不同功能,基准可分为设计基准和工艺基准两类。   1.设计基准  在零件图上用以确定其它点、线、面位置的基准,称为设计基准。如轴套零件,各外圆和内孔的设计基准是零件的轴心线,端面A是端面B、C的设计基准,内孔的轴线是外圆径向跳动的基准。   2.工艺基准  零件在加工和装配过程中所使用的基准,称为工艺基准。工艺基准按用途不同又分为装配基准、测量基准及定位基准。   (1)装配基准 装配时用以确定零件在部件或产品中的位置的基准,称为装配基准。   (2)测量基准 用以检验已加工表面的尺寸及位置的基准,称为测量基准。内孔轴线是检验外圆径向跳动的测量基准;表面A是检验长度L尺寸l和的测量基准。   (3)定位基准 加工时工件定位所用的基准,称为定位基准。作为定位基准的表面(或线、点),在***道工序中只能选择未加工的毛坯表面,这种定位表面称粗基准.在以后的各个工序中就可采用已加工表面作为定位基准,这种定位表面称精基准。   五、拟定工艺路线的一般原则  机械加工工艺规程的制定,大体可分为两个步骤。首先是拟定零件加工的工艺路线,然后再确定每一道工序的工序尺寸、所用设备和工艺装备以及切削规范、工时定额等。这两个步骤是互相联系的,应进行综合分析。  工艺路线的拟定是制定工艺过程的总体布局,主要任务是选择各个表面的加工方法,确定各个表面的加工顺序,以及整个工艺过程中工序数目的多少等。  拟定工艺路线的一般原则如下。   1、先加工基准面  零件在加工过程中,作为定位基准的表面应首先加工出来,以便尽快为后续工序的加工提供精基准。称为“基准先行”。   2、划分加工阶段  加工质量要求高的表面,都划分加工阶段,一般可分为粗加工、半精加工和精加工三个阶段。主要是为了保证加工质量;有利于合理使用设备;便于安排热处理工序;以及便于时发现毛坯缺陷等。   3、先孔后面对于箱体

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刀具的选择

刀具的选择 一、刀具材料应具备的特性:刀具的材料必须具备硬度高、耐磨性好,还要有很高的强度和韧性,此外,还必须具有良好的热稳定性。不仅如此,刀具材料还须具有良好的热物理性能,能承受较大的热冲击。  人们选用刀具材料时,往往还希望它们具有良好的加工工艺性和成本较低等性能。  目前刀具材料用的***多的是高速钢和硬质合金;  碳素工具铜、合金工具钢适于一些切削要求不高及切削速度低的场合,以克服其耐热性差的缺点;  陶瓷,金刚石、立方氯化硼则适用的场合更加有限。  实际上,新的刀具材料的发展速度越来越快,刀具的切削性能越来越得到提高,理想的刀具材料应该同时具有金刚石的高硬度高耐磨、立方氮化硼或陶瓷的高热稳定性和、硬质合金的高强度,高抗弯、冲击能力强等综合性能  。下面介绍一下常用的刀具材料。  高速钢:按照用途可分为通用型高速钢和高性能高速钢;按照制造工艺可以分为熔炼高速钢和粉末冶金高速钢。 通用型高速钢按照其含钨量的不同,进一步分为钨系、钨钼系、组系三类高速钢。其中钨系高速钢***常用的W18Cr4V,含钨18%,含铬4%,含钒1%,具有较好的综合性能,可以用于制造多种复杂的刀具。其优点是:含钒量较少,磨加工性较好,淬火时过热倾向小,温度较高时切削性能也较好。缺点:韧性和抗冲击性能极差,不能做成大截面,钨市场价格相对较贵,***了它的发展。钨钼系高速钢如果(W+1.4~1.5Mo)=12%~13%时,对其强度和韧性具有有利影响,且不会破坏热稳定性。其典型代表为W6Mo5Cr4V2,含钨6%,钼5%,铬4%,钒2%。优点:磨加工性好,韧性较钨系高速钢更好,可以做成大截面,能承受较大冲击。缺点:温度较高时加工性能不如钨系高速钢,淬火温度范围太窄。粉末冶金高速钢是用高压氩气雾化熔融的高速钢钢水,直接得到高速钢粉末,然后在高温高压下制成钢胚,***后锻轧成刀具。优点:品粒细小、均匀,解决了共晶偏析的问题;晶粒细小,表面积较大,顺粒不易脱落,耐磨性好;均匀细小的颗粒使得不会因增加钒的含量而降低其磨加工性:具有高度各同尚性摩人形格刚较高等   二、将陶瓷材料作为刀具,具有成本低、硬度高、耐高温性能好等优点,因此有很好的前景。心瓷刀具材料的主要优点是:高的硬度与耐磨性使其不易受损,刀具耐用度高、刀具寿命高;耐热性很高,在一千多摄氏度高温下还能进行切削,切削速度比硬质合金高:而且高温条件下不易变形,化学稳定性很高;与金属亲和力小即抗粘结扩散能力好,高温条件下也不易被氧化,也不与钢相互作用。因而刀具的粘结、扩散、氧化磨损较少;加工时摩擦系数低,不易产生热量,因而不易粘刀,加工表面质量好。陶瓷刀具对于高硬度、高精度零件或者大件加工特别有效,车削铣削都可适用。陶瓷刀的缺点是:脆性大、韧性低、抗弯强度比硬质合金低,因此为避免承受冲击负荷,以防崩刃与破损,必须选择合适的几何参数与切削用量;;此外,陶瓷刀导热系数比硬质合金的低,热膨胀系数却比硬质合金高,抗热冲击性较差。    

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