螺旋槽

摘要： 采用数字化设计方法实现螺旋槽加工用成型刀具的绿色设计制造,依据螺旋槽加工过程中螺旋槽接触点的公法线与成型刀具回转面相交的条件,求出成型刀具齿形。在此基础上采用可转位式盘形铣刀结构对螺旋槽进行加工,根据齿形特点用常规方形硬质合金刀片的刃线作为拟合齿形轮廓的直线。在AutoCAD软件中采用图解法确定刀片在刀体的安装位置。利用金属增材加工的3D打印技术在SolidWorks软件中建立刀体模型,采用SLM工艺打印出成型铣刀刀体,安装上常规的方形硬质合金刀片,制造出可转位式螺旋槽成型铣刀,显著提高了螺旋槽的加工效率和质量。

摘要： 离心泵机械密封在运行过程中易发生端面空化,从而影响设备运行的可靠性和稳定性。为了研究螺旋槽端面空化对机械密封性能的影响,以泄漏量Q、开启力F作为优化目标,以槽深h、槽径比β、螺旋角θ、槽数n及槽位系数λ为变量,建立正交试验表,采用CFD方法进行密封膜流场数值模拟。研究结果表明:λ对开启力及泄漏量的影响显著,n次之;当λ≠0时,液膜内部空化剧烈,影响密封稳定性;当λ=0时,基于正交试验法,提出多目标参数最优工况曲线法,以P(泄漏量增量ΔQ/开启力增量ΔF)作为优化评价指标,得到6组最佳优化工况点,并拟合得到最优工况曲线,为螺旋槽结构的选择和优化提供了理论基础。提出的基于最优工况曲线法可解决正交试验的多目标优化问题,具有普适性。

摘要： 以具有螺旋槽和双向微通槽结构的动静压气体轴承为研究对象,用ANSYS中的Fluent对轴承静态特性进行仿真分析,通过改变螺旋槽和双向微通槽的宽度、深度,研究气膜厚度、主轴转速、偏心率、供气压力等参数对轴承静态特性的影响。结果表明:相对于单向微通槽(轴向微通槽和周向微通槽)结构,采用双向微通槽结构的轴承的承载力和刚度最优;相同条件下,偏心率越大,轴承的承载力越大,刚度越小;主轴转速增高,承载力提升显著,刚度增大;双向微通槽深度增大,轴承承载力先增大后减小,刚度先增大后保持不变;随双向微通槽宽度增加,轴承的承载力和刚度先增大后减小。

摘要： 探究以液态金属为介质的螺旋槽止推轴承端面密封性能,考虑了黏温效应对液态金属螺旋槽润滑性能的影响,建立了层流和湍流状态下的液膜计算模型。基于Fluent软件进行仿真计算,得到轴承的膜厚压力分布;分析对比了两种不同流态下轴承密封的性能;研究了螺旋角和槽数对止推轴承动态性能的影响,考虑液膜承载力和泄漏量等因素,确定了各结构参数的最佳取值。结果表明:螺旋槽为主要承载区域,存在压力峰值;黏温变化对轴承的密封性能影响显著,削弱了动压效应。

摘要： 为了增强浮动迷宫密封的浮起性能和适应转子径向跳动的能力,在主轴跑道的外表面增加了槽型结构,通过试验测量和CFD数值仿真研究不同压差、转速下不同开槽方式(无槽、直线槽与螺旋槽)对浮动迷宫密封泄漏特性和浮起性能的影响。结果表明:泄漏量随着压差的增大近似呈线性增长,直线槽浮动迷宫与螺旋槽浮动迷宫泄漏量数值计算值最大分别增加了16.1%和18.7%,试验值最大增加分别为14.5%和15.1%;直线槽与螺旋槽对浮动迷宫密封浮起力的影响相差不大,但是随着压差的逐渐增加,螺旋槽对浮起力的影响相较于直线槽而言会越来越大;随着转速的增加,3种密封结构的泄漏量和浮起力变化很小,而且直线槽与螺旋槽密封结构泄漏量和浮起力都大于无槽密封结构。

摘要： 为研究螺旋槽动压径向气体轴承承载特性,运用SolidWorks软件建立其物理模型。基于气体润滑基本方程Navier-Stokes方程,推导出可压缩非定常雷诺方程式。应用CFD技术和流体动力学Fluent软件对气体润滑基本方程Navier-Stokes方程直接求解,得到轴承在不同转速条件下的压力分布,以及轴承承载能力随螺旋槽动压径向轴承结构参数和运行参数的变化规律。结果表明;螺旋槽气体动压轴承在偏心方向气膜厚度最小,压力相对其他区域较大,随着转速的提高,轴承的动压效应更加显著,使得最大压力值逐渐增大;随着槽长、槽深比、槽数等结构参数的增加,以及偏心率、转速等运行参数的增加,轴承承载能力增大;而随着半径间隙的增大承载力减小。研究结果为螺旋槽动压径向气体轴承的设计及优化提供理论依据。

摘要： 针对端面螺旋槽液膜密封空化效应,基于Schnerr-Sauer空化模型,采用流场计算软件FLUENT对机械密封端面液膜密封流场进行空化模拟,探究液膜密封在不同转速、入口压力、槽深、液膜厚度以及不同螺旋角对空化效应的影响规律。研究结果表明:端面螺旋槽液膜密封在考虑空化效应时的开启力、泄漏率均小于不考虑空化效应工况下的值,而且工况参数和结构参数的影响规律基本相似。综合考虑端面螺旋槽液膜密封的密封性能以及可靠性,建议取槽深为10~14μm、液膜厚度为3~4μm和螺旋角为15°~20°时,端面螺旋槽液膜密封的整体密封性能最佳。

摘要： 以螺旋槽专用数控铣床的立柱为研究对象,为改善立柱静动态特性、减轻立柱质量,从而优化整机的动态特性,对其进行了拓扑优化设计。首先运用三维建模软件建立螺旋槽专用数控铣床立柱的实体模型,利用有限元分析软件对立柱进行静态特性分析和动态特性分析;然后通过拓扑优化方法对立柱进行结构优化,改善立柱廓形。在此基础上,基于响应面法对立柱结构尺寸进一步优化,最终获得立柱最佳结构及尺寸。分析结果表明:经过改进后的立柱整体质量降低且最大变形量减小了24.9%,最大等效应力减小了21.3%,立柱前4阶固有频率均有提高,优化效果较为明显,可为数控装备的部件结构优化提供理论参考。

摘要： 为研究磁流体润滑螺旋槽机械密封稳态运行时密封环的角变形,推导了外磁场作用下磁流体的黏度公式;基于Muijderman窄槽理论,计算了磁流体润滑螺旋槽机械密封压力场和磁流体膜的开启力,分析了操作参数和螺旋槽结构参数对磁流体膜厚度和密封环角变形的影响。结果表明:磁流体膜厚度和密封环角变形随着转速、密封介质压力、电流、槽深、螺旋角的增大而增大,随着堰槽宽比和槽长比的增大而先增大后减小,随着闭合力的增大而减小。为了得到较高、较稳定的动压效应和较小的密封环角变形,应取槽长比为0.8,槽深为2.5~10.0μm,螺旋角为10°~15°。

摘要： 螺旋槽磨削是整体硬质合金钻头制造过程中的关键工艺,磨削过程中砂轮的几何形状和位姿决定了螺旋槽的槽型轮廓。提出了一种采用标准砂轮在五轴数控磨床上磨削螺旋槽的加工方法,采用基于包络理论建立的螺旋槽数学模型,利用解析几何建立非线性方程,求解标准砂轮安装角度和位姿参数。根据砂轮位姿参数,通过后置处理得到适用于五轴数控磨削加工的NC代码,并通过磨削仿真实验并测量仿真数据验证了该方法的可行性和准确性。

摘要： 动压效应明显地改变端面压力分布,提高端面承载能力.使用计算流体力学软件对螺旋槽液膜密封相变现象进行了仿真分析,并讨论了螺旋槽所产生的动压效应对相变的影响.结果表明:动压效应对端面开启力的提升能力明显大于相变,其产生的局部高压可有效得抑制相变进程,同时改变相变区域形状;随转速与槽深的增加,动压效应与泵送能力增强,开启力与泄漏量均明显增加;槽深的增加有助于降低液膜的相变率,而转速对相变率的影响与槽深取值有关.

摘要： 分析了传统抛光的缺点,认为传统抛光是以被抛光工件的表面形状为基准的"被动"仿形.提出了"主动"仿形的概念,并对"主动"仿形的原理进行了分析计算,给出了计算公式和参数选取的原则.在此基础上建立了"主动"仿形的抛光方法:以金属槽筒螺旋槽设计曲线为基准,通过控制运动关系,合成出符合设计要求的虚拟曲线;通过运动调整,使游离态磨料形成与虚拟螺旋线相契合的螺旋磨料流,并按虚拟螺旋线进行抛光.初步抛光试验结果表明,该抛光方法实现了对金属槽筒螺旋槽的自动抛光,解决了人工操作生产周期长、表面一致性差、质量不稳定等问题.同时,也为类似零件实现自动抛光提供了一种新的思路和方法.

摘要： 在前人提出的螺旋槽上游泵送机械密封三维内部流动模型的基础上,耦合了能量方程,对螺旋槽上有泵送机械密封液膜热特性及水力润滑性能进行了分析.研究表明,密封环端面间液膜热特性对密封性能有着重要的影响,不可忽略不计.基于此模型,对密封环端面螺旋槽参数进行了参数化研究.参数化研究结果表明螺旋槽各参数对密封性能有着重要的影响,针对具体工况,可对螺旋槽结构进行优化设计,减少泵送量,减低端面温升,提高密封性能.

摘要： 将数值方法离散化的思想与螺旋槽机械密封解析法结合起来,引入理想气体多变热力学过程方程,发展出了一种适于存在预锥度、端面变形的螺旋槽干气密封的半解析模型.将半解析模型得到的结果与全数值模型的结果进行了对比,分析了锥度对于开启力、泄漏率等密封性能的影响,验证了半解析模型的正确性和适用性.模型的求解效率高、模型的前处理过程简单、可实现完全参数化,为建立方便应用、计算量小的解析型热流固耦合模型创造了条件.

摘要： 基于螺旋槽干气密封动静环振动特性,在忽略阻尼作用条件下,建立了螺旋槽干气密封无阻尼气膜-密封环双自由度系统轴向振动的动力学模型和相应的数学模型,并利用待定系数法求解,获得了在谐波激励下的动静环振幅解析式.将此理论结果与试验数据比较,研究表明:动静环轴向振动频率和振幅相同,说明动静环追随性好,能保证气膜微尺度稳定性;在同转速下介质压力对振幅基本没有影响;动环转速越大,振幅越小,系统越稳定.试验与理论结果相符,说明了轴向振动模型的正确性,为干气密封的动态优化设计提供了理论依据.

摘要： 本文在分析传统加工工艺方法利弊的基础上，提出了应用数字化设备来加工控制器轴螺旋槽的工艺过程，大大降低了操作者的劳动强度，提高了生产效率，降低了废品率，为企业节约了成本。

摘要： 实践表明低速低压的螺旋槽干气密封在一阶线性滑移边界条件下得到的泄漏量、功耗和气膜刚度等数值与实验结果之间存在较大的误差。为此应用二阶非线性滑移边界条件推导出修正的广义雷诺方程，并用PH线性化方法、迭代法对非线性雷诺方程近似求解，得到泄漏量的近似解析式和气膜刚度的近似解析式。继而通过工程实例，利用Maple程序计算了不同转速下的泄漏量值和气膜刚度值，并与一阶线性滑移边界条件下的泄漏量值、气膜刚度值和实验数值进行了对比。结果表明：二阶非线性滑移边界条件下的泄漏量值和气膜刚度值比一阶线性滑移边界条件下的泄漏量值和气膜刚度值更加接近实验值，特别是在低速、低压工况下更加明显。

摘要： 在高速高压运转中，密封环将发生力变形。变形将影响密封间隙，导致泄漏量增火。考虑力变形，将有助于提高密封性能和优化干气密封设计。在力平衡的条件下，利用迭代法求出密封腔内气膜压力分布。进而，算出密封环力变形的转角及变形量，获得气膜厚度的解析式，利用Maple程序求解，得到密封环在力变形下的泄漏量。研究表明：不同压力场下，高烁下的泄漏量较低压下的泄漏量火;相同工况下，与无变形泄漏量相比，有变形的泄漏量更接近于实验值。

摘要： 应用二阶非线性滑移边界条件推导出修正的广义雷诺方程,并用PH线性化方法、迭代法对非线性雷诺方程近似求解,得到气膜推力的近似解析式,继而对其进行气膜厚度的求导,得到气膜刚度的近似解析式.并与试验数据进行对比,且两者误差较小.结果表明:随着气膜厚度的增加,理论气膜刚度随之减小,且呈非线性关系;随着转速、介质压力的增加,理论气膜刚度也随之增加,且呈线性关系;理论气膜刚度数值比试验气膜刚度数值略小,这是由于计算误差和试验中干扰误差所造成,为优化槽型结构参数提供准确理论基础.

摘要： 密封实际运行时,难以实现完全绝热或等温状态,需要考虑气体实际热力学过程.本文在螺旋槽干气密封S-DGS的研究基础上,利用多变指数修正雷诺方程,建立S-DGS的理论分析模型,计算并分析了多变指数在不同转速、不同膜厚、不同介质压力等操作条件下对密封性能的影响,从而得出气体实际热力学过程对密封性能的影响规律.结果表明,气体实际热力学过程对干气密封的刚度及泄漏量有较大的影响,而对密封开启力、刚漏比影响不大;高速工况需要考虑气体实际热力学过程,而高压差下密封运行可近似为等温过程.

摘要： 一种用于制作具有至少一个螺旋排屑槽(23)的切削刀具生坯(21)的压机(27)。所述压机(27)包括：具有开口(31)的模具(29)，该开口(31)带有螺旋突起(33)；冲头(35)，其具有至少一个螺旋沟槽(37)，该螺旋沟槽(37)具有与所述螺旋突起(33)的形状匹配的形状；电动冲头驱动系统(39)，其布置用以使所述冲头(35)相对于所述模具(29)中的所述开口(31)的纵向轴线同时地旋转和轴向地前进进入所述模具(29)中的所述开口(31)内并沿着所述模具(29)中的所述开口(31)的纵向轴线的方向前进。还公开了用于制作具有至少一个螺旋排屑槽的切削刀具生坯的方法。

摘要： 一种用于制作具有至少一个螺旋排屑槽(23)的切削刀具生坯(21)的压机(27)。所述压机(27)包括：具有开口(31)的模具(29)，该开口(31)带有螺旋突起(33)；冲头(35)，其具有至少一个螺旋沟槽(37)，该螺旋沟槽(37)具有与所述螺旋突起(33)的形状匹配的形状；电动冲头驱动系统(39)，其布置用以使所述冲头(35)相对于所述模具(29)中的所述开口(31)的纵向轴线同时地旋转和轴向地前进进入所述模具(29)中的所述开口(31)内并沿着所述模具(29)中的所述开口(31)的纵向轴线的方向前进。还公开了用于制作具有至少一个螺旋排屑槽的切削刀具生坯的方法。

摘要： 一种内表面带有螺旋槽的管的制造方法，使用：第1拉拔模，其以第1方向为拉拔方向；第2拉拔模，其以与第1方向相反的第2方向为拉拔方向；公转飞轮，其在第1拉拔模与第2拉拔模之间使管材的管路从第1方向反转为第2方向，并绕第1拉拔模及第2拉拔模中的某一方旋转；具有：第1扭转拉拔工序，使在内表面上形成有沿着长度方向的多个直线槽的带有直线槽的管穿过第1拉拔模，进而卷挂到公转飞轮上而公转旋转，由此将其缩径并赋予扭转，形成中间扭转管；第2扭转拉拔工序，使与公转飞轮一起旋转的中间扭转管穿过第2拉拔模，将其缩径并赋予扭转，形成内表面带有螺旋槽的管。

摘要： 本发明公开了一种螺旋骨架槽冷却装置，包括主管体，主管体的上游设置有冷却风机，且冷却风机的送风方向与骨架槽螺旋纹路方向相平行，所述主管体的内壁上具有与骨架槽螺旋纹方向一致的螺旋槽。通过由冷却风机内输出的冷却风对由挤塑机内挤出的骨架槽的表层进行冷却，防止因重力作用导致骨架槽变形，骨架槽与冷却风同向导入主管体内，避免冷却风对骨架槽形成冲击，冷却风持续通入，在螺旋槽的导向作用下对骨架槽进行逐层冷却，以逐步降低骨架槽温度，避免其内应力增大，避免骨架槽冷却过程中产生形变，使其整体结构更加稳定可靠。本发明还公开了一种应用上述螺旋骨架槽冷却装置的螺旋骨架槽生产方法。

摘要： 本发明公开了一种加工壳体螺旋槽的工装夹具及其加工壳体螺旋槽的方法，该工装夹具主要由旋转体和三爪卡盘组成；旋转体主要由扳手、旋转心轴、卡销、小圆台、大圆台、套筒、旋转凸轮和弹簧组成。该发明还公开了一种加工壳体螺旋槽的方法，即先调整好壳体和工装夹具与铣床的相对位置，然后顺着旋转凸轮弧形缺口旋转上升的方向转动扳手，旋转心轴、三爪卡盘和固定其上的壳体随之也旋转上升，铣床头部的铣刀对壳体进行铣削，这样就完成整个壳体螺旋槽的加工。该夹具结构简单，其加工方法程序简便，效果良好。

摘要： 本发明涉及一种螺旋槽管反向缠绕式换热器，包括壳体和设在壳体内部的两端固定在管板上的螺旋槽管束，所述壳体上设置有管程进口、管程出口、壳程进口、壳程出口，所述螺旋槽管束由同心缠绕成螺旋状的螺旋槽管组成，每层螺旋槽管采用多根螺旋槽管同向缠绕；其中所述螺旋槽管的槽设在螺旋槽管的外表面，其旋转方向与相对应的螺旋槽管的缠绕方向相反。本发明的有益效果为：所述螺旋槽管的槽旋转方向与相对应的螺旋槽管的缠绕方向相反，这种特殊结构极大地改变了流体的流动状态，管内流体在前进过程中不断受迫改变方向，做离心运动，流体流速提高，形成强烈的湍流与二次流效果，这可以保证管内的换热强化。

摘要： 一种内表面带有螺旋槽的管的制造方法，使用：第1拉拔模，其以第1方向为拉拔方向；第2拉拔模，其以与第1方向相反的第2方向为拉拔方向；公转飞轮，其在第1拉拔模与第2拉拔模之间使管材的管路从第1方向反转为第2方向，并绕第1拉拔模及第2拉拔模中的某一方旋转；具有：第1扭转拉拔工序，使在内表面上形成有沿着长度方向的多个直线槽的带有直线槽的管穿过第1拉拔模，进而卷挂到公转飞轮上而公转旋转，由此将其缩径并赋予扭转，形成中间扭转管；第2扭转拉拔工序，使与公转飞轮一起旋转的中间扭转管穿过第2拉拔模，将其缩径并赋予扭转，形成内表面带有螺旋槽的管。

摘要： 本发明属于金属冲压加工技术领域，涉及一种螺旋槽成型模及具有螺旋槽的油箱加油口，模具包括相对设置的上模板和下模板，所述上模板上设有位于中部的成型冲头；所述下模板上设有对应所述成型冲头的成型托块和围绕所述成型托块设置的若干能沿所述成型托块径向活动的成型滑块，所述成型冲头与成型托块能拼合形成螺纹成型槽，所述成型滑块具有能压入所述螺纹成型槽的成型凸脊。本成型模可以利用螺纹成型槽和成型滑块加工螺旋槽，使螺旋槽成型工序可以融入到连续模加工中，不仅加工效率提高，而且成本降低。

摘要： 在构成滚珠丝杠的丝杠轴的外周面形成螺旋槽的磨石具有：与滚珠滚动槽对应的槽范围磨削部；与圆弧状倒角部对应的圆弧状倒角范围磨削部；以及与直线倒角部对应的直线倒角范围磨削部。在槽范围磨削部的外侧平滑地连续有圆弧状倒角范围磨削部，在圆状倒角范围磨削部的外侧平滑地连续有直线倒角范围磨削部。

摘要： 本实用新型属于金属冲压加工技术领域，涉及一种螺旋槽成型模及具有螺旋槽的油箱加油口，模具包括相对设置的上模板和下模板，所述上模板上设有位于中部的成型冲头；所述下模板上设有对应所述成型冲头的成型托块和围绕所述成型托块设置的若干能沿所述成型托块径向活动的成型滑块，所述成型冲头与成型托块能拼合形成螺纹成型槽，所述成型滑块具有能压入所述螺纹成型槽的成型凸脊。本成型模可以利用螺纹成型槽和成型滑块加工螺旋槽，使螺旋槽成型工序可以融入到连续模加工中，不仅加工效率提高，而且成本降低。