关于木材斜角切削的研究——切削力与刃倾角的关系

试验的目的是要找出木材斜角切削时切削力与刃倾角及法面前角的关系,并且将斜角切削力与直角切削力相比较。试验分为斜角纵向切削、斜角横向切削,直角纵横向切削和直角横纵向切削,每种试验包括两种树种和两种切屑厚度。通过试验,得出了斜角纵向和横向切削条件下切削力的实验公式;找出了法面前角对切削力的影响规律;根据斜角切削和直角切削的比较,说明了切削力是不相等的,因此斜角切削力不能用直角切削力的计算参数计算。     

基于拉拽牵引的平面铲板土壤切削试验

试验装置对土壤切削试验研究至关重要,但目前研究采用的相关试验装置具有自重较大、结构复杂、移动不便等缺点。为了方便开展重复试验并提高试验结果对比的准确性,对切削试验装置进行了优化,设计了一种以拉拽牵引方式作业的土壤切削试验装置;采用该试验装置进行了土壤切削试验,试验以平面铲板为切削工具,以级配土为切削介质,对5种不同切削倾角的铲板和4种切削深度进行了组合,共测试了20种不同切削条件下平面铲板的切削阻力;对试验结果进行了对比分析,得到了切削阻力在不同切削倾角下随切削深度以及不同切削深度下随切削倾角的变化规律。最后,对土壤切削的稳定性进行了讨论。     

木材斜角切削力的研究与分析

木材斜角切削是木材切削的一种重要切削形式,随着木材加工工业的发展,被越来越广泛地应用于刨削、铣削、锯切、钻削等木材机械加工中。本文以木材斜角刨削和螺旋铣削为例,说明了刃倾角及其他因素对切削力的影响;总结了切削力的变化规律。在此基础上,着重对切削力的变化规律进行了理论分析,并讨论了这些变化规律在生产实践中的影响。     

斜角切削剪切角方程及理论解研究

剪切角的研究是金属切削理论中的一个基本问题。传统的研究方法是从直角切削入手,然后再推广到斜角切削中。本文在流屑角预报理论和测量技术的基础上,假定流屑角已知,直接推导出斜角切削剪切角方程,并对该方程的理论解进行了研究。结果表明,在一定条件下,理论解的计算结果与实测值有较好的一致性。     

刀具的工作角度及其计算

本文分析了刀具在切削加工中几何角度变化情况，阐述了工作刃倾角、工作主偏角、工作前角、工作后角的准确概念．并导出其计算公式．     

钻削温度测量的试验研究

本文在分析比较国际上有代表性的几种钻削测温方法的基础上,研究了一种新的测温方法,它既能测量钻头切削刃上各点的瞬时温度,又能同时测量工件表面上各点的瞬时温度.通过实验得出了沿切削刃的切削温度分布和切削温度随切削速度、进给量的变化曲线.以及一些有意义的发现。     

基于响应面法的不同锯料角锯齿的木材切削力模型

木材锯切为闭式切削,其中侧刃的作用不可忽视。为探寻锯切过程中侧刃对切削力的影响并将其量化,采用不同锯料角锯齿对樟子松Pinus sylvestris和水曲柳Fraxinus mandshurica做单齿切削力试验,利用响应面分析法中的四因素三水平的Box-Behnken Design（BBD）试验设计和建模方法,研究了锯料角、切削厚度、含水率和刀具前角等参数对切削力的影响,并建立切削力模型。结果发现:采用响应面法建立的木材切削力多元回归数学模型,可较为有效地反映切削力与各因素之间的关系（R2=0.92和R2=0.94）;在闭式切削过程中,锯齿的锯料角对切削力有一定影响,且随着锯料角的增加,切削力缓慢降低;切削厚度对切削力影响显著,其次是刀具前角,木材含水率、锯料角对切削力的影响最小。     

插齿切削厚度计算机辅助计算与绘图

本文在文献[1] 的基础上,进一步研究了插齿刀切入刃、顶刃和切出刃的切削厚度,编制了计算机程序,并绘制了切削厚度曲线图,避免了繁杂的人工计算。     

在木材纤维平面中过渡切削时切削力的计算

根据试验结果研究了在木材纤维平面中过渡切削时切削力和加工表面木材纤维倾斜角之间的关系。在进行数学分析时,将该种过渡切削分为两部分,纵横向切削和横纵向切削。通过线性和非线性回归,得出了计算切削力的实验公式。     

用陶瓷刀车削30CrMnSi时刀具几何参数的优化

本文介绍了优选陶瓷刀具几何参数的正交实验和回归分析法.所用刀具材料为AG_2复合陶瓷,试件材料为30CrMnSi.实验结果表明在实验条件下,前角γ_0和刀尖圆弧半径r_g对切削路程影响最大,主偏角K_r有一定影响,而刃倾角λ_s对切削路程的影响则不甚显著,根据实验结果优选了一组较合理的几何参数.     

超薄木片切削机刀具的优化设计

依据木材切削的基本知识及有限元分析方法设计刀具,首先利用ANSYS对刀具进行建模,然后对刀具进行模拟加载和结果分析,从而确定刀具前角可取57°～62°,后角可取8°～13°,最后通过超薄木片切削机实际加工加以验证.最终结果证明所采用的刀具设计方法可行,木片切削质量和效率能满足加工要求.     

毛竹切削力的研究

为合理制定竹材切削工艺,节约切削动力,该文利用传感器技术及信号分析技术,经切削实验研究了毛竹不同切面、密度、含水率等物理性质及刀具前角、切削量与切削速度等切削参数对切削力的影响.结果表明,由于竹黄部位维管束分布较疏,所需主切削力较小;竹青部位维管束分布密集,主切削力较大.端面切削主切削力最大,纵向切削力次之,横向切削力最小;竹材密度对切削力有明显影响,且呈正相关关系.随着含水率的增大,竹材韧性增加,所需主切削力增加;当含水率超过30%之后,主切削力随含水率的进一步增加而缓慢降低.刀具前角对主切削力的影响较为显著,随刀具前角的增大,所需主切削力明显减小.主切削力与切削量呈正相关关系.切削速度对切削力的影响不大.      

中国主要树种的切削性能的研究——木材的密度对切削力的影响

本文通过木材密度对切削力的影响,探讨了木材的切削性能。对61种树种(针叶树11种,阔叶树50种)进行三个方向切削(纵向切削、横向切削、端向切削),两个切屑厚度的基本切削。通过切削实验,分别得出了主切削力Px与木材密度ρ之间的关系。实验结果表明,主切削力Px与木材密度ρ之间成如下关系:Px=a+bρ。此外,根据在切削中切屑的形成过程和木材产生的各种变形以及木材的强度特性,对主切削力随着木材密度的变化而变化的特点和机理作了分析。     

土壤-耕具接触的有限元仿真分析

利用数值模拟结合正交试验设计方法,研究不同刀具楔角、耕作深度和土壤-耕具间摩擦因数对切削阻力的影响,及切削过程中土壤裂纹的扩展形态。模拟结果表明:当楔角一定时,随着耕深和摩擦因数的增加,裂纹长度随之增加且趋于平缓;当楔角和耕深不变,摩擦因数不同时,裂纹形态的扩展趋势不同;当楔角为20°,耕深为10cm,摩擦因数为0.45时切削力较小;而当楔角为25°,耕深为20cm,摩擦因数为0.70时切削阻力较大。楔角、耕深及土壤-耕具间摩擦因数都是影响耕作过程切削阻力大小的因素,而且因素间的交互影响不可忽视。不同因素水平下土壤切削过程产生的裂纹形态及切削力大小不同。     

不同角度刀片刃口对甘蔗去皮的影响研究

[目的]研究甘蔗皮层在不同角度刃口刀片作用下的变化规律。[方法]甘蔗皮层的力学特性分析是设计甘蔗去皮机械的理论基础,以广西产红皮甘蔗为材料,研究不同角度刀片刃口对甘蔗去皮的影响。采用自制的刀片组及夹具在微机控制电子万能试验机(RG-M3005)上进行试验,对甘蔗茎秆节间和节点处去皮时的力学特性进行试验研究。[结果]试验表明,在对甘蔗茎秆的节间和节点部分进行去皮时,随着刃口角度的增加,刀片在去皮时所遇阻力逐渐增大,且不同角度刀片刃口在对甘蔗下段茎秆进行去皮时所遇阻力最大,而中段所遇阻力次之,上段最小;刀片刃口角度越小,在去皮过程中剥离甘蔗皮所需作用力越小。[结论]研究可为甘蔗去皮机械的研制奠定基础。     

节距10.26mm锯链最佳锯切工况的研究

本文选择影响锯链锯木过程的四个主要锯木参数,即;切削速度、同名齿进给量、锯口长度和进锯角为试验因素,以切削力、锯木功率、锯木生产率和单位锯切比功为试验指标(以下称锯切指标),在锯木试验台上进行正交试验,通过对试验结果进行极差分析,得出适合于节距10.26 mm锯链不同输出功率的最佳切削工况,这对动力链锯的设计、改进和使用具有一定的指导作用。     

浅谈切屑形成机理

本文阐述了在木材切削过程中,五种典型形状的切屑的形成机理;分析了在木材切削过程中,切削力、刀具角度、切屑厚度和相对于木材的纤维方向对切屑形成的影响;提出了改善如提高木材切削加工质量的途径。