施加TiC涂层材料的微织构刀具切削AISI1045的研究

介绍了2种非传统切削加工的方式:一种是利用微织构刀具切削加工技术,另一种是利用涂层刀具的切削加工技术。以圆坑型微织构刀具为研究对象,运用有限元分析的方法,将微织构刀具与施加Ti C涂层的微织构刀具切削AISI1045的加工性能进行对比,通过比较等效应力、切削力和切削温度,施加涂层的微织构刀具能显著改善加工性能。     

椭圆状微织构自润滑车刀切削性能试验

采用激光加工方法在硬质合金刀具前刀面易磨损区域加工椭圆状微织构,并在微织构中填充MoS2固体润滑剂,制备了微织构自润滑刀具。运用有限元方法分析了微织构对刀具刀尖处应力分布的影响;将微织构自润滑刀具与传统刀具进行了干切削45号钢的对比试验。结果表明:微织构的存在对刀尖处的应力分布无显著影响,与传统刀具相比,微织构自润滑刀具能够有效降低切削力和切削温度,减小切屑变形,增加切屑卷曲,同时减缓刀具前刀面磨损。     

金属切削中刀-屑接触长度的有限元分析

通过计算机模拟金属切削连续稳态成屑过程，以三角形元素进行有限元网络划分，采用von—Mises屈服判据和Prandtl-Reuss流动定律，对工件-切屑进行弹-塑性变形及受力分析，从切屑底层元素代表长的积累确定刀具-切屑接触长度。实验研究表明，采用本方法确定的接触长度与实验结果具有很好的一致性。     

圆弧刃刀具微细非自由切削参数建模与预

非自由切削是影响微细切削加工的重要效应之一.针对微细切削条件下刀具圆弧刃区切削干涉作用显著增强的特点,通过单元刀具之间切削干涉对切屑流动方向的影响分析,建立了圆弧刃刀具的排屑方向干涉模型.应用Stabler法则和最小能量耗散原理确定出圆弧刃刀具作纵向进给的切屑流动方向、等效切削刃、流屑角和非自由系数.选取不同进给量和切削深度的组合对以上非自由切削特征参数进行了数值预报,预报结果可用于微细切削非自由状态的评价和改善,以及切削用量的合理匹配.     

基于仿生微织构的电动修剪机刀具磨损性能研究

针对普通电动修剪机刀具易磨损、崩刃等情况,设计了一种蚯蚓仿生微织构刀具,以蚯蚓体表形貌为基础,利用激光成型技术加工刀具表面微织构,研究激光成型参数对成型沟槽几何尺寸的影响;通过摩擦磨损对比试验研究了仿生微织构刀具和普通刀具的摩擦因数和磨损情况,分析仿生刀具减磨机理;通过自制剪切试验平台对不同直径龙眼树枝进行刀具剪切试验,验证仿生刀具减磨特性。研究结果表明：优化后激光成型仿生刀具的工艺参数为：激光功率75W、激光扫描速度4.8mm/s;仿生刀具微织构实际尺寸为：沟宽138.3μm,沟深33.5μm;与普通刀具相比,载荷400g下沟槽间距1.6mm时微织构仿生刀具表现出最小摩擦因数02619和体积磨损量616.70mm3,具有明显减磨特性;随载荷增加磨损机制逐渐由黏着磨损、微切削磨损向磨粒磨损和氧化磨损的复杂磨损形式转变;磨损稳定时,沟槽间距1.6mm微织构仿生刀具所需剪切次数50~55次,比普通刀具剪切次数(45~50次)高5~10次,沟槽间距1.6mm微织构仿生刀具在剪切直径10、15、20mm的树枝磨损面积稳定次数分别为35~40次、45~50次、50~55次,树枝直径越大微织构刀具抗磨效果越明显。     

超低频振动钻削过程分析

切屑的形成与折断直接影响加工效果和质量.本文以轴向振动钻削模型为基础,对超低频振动钻削的加工过程进行了深入的分析,给出其切屑折断的基本条件.同时,指出了超低频振动钻削加工与低频振动钻削的断屑条件有显著的不同,计算了此时切屑的长度,发现切屑长度不唯一,并进行了相应的切削实验验证.     

热压板深孔钻削系统的研制

一、前言热压机上4～11块热压板不等［1］。该热压板轮廓尺寸是2630×1370×52mm，其上有13个25×2630mm的纵向孔和3个25×1370mm的相贯孔，材料为Q235－AF。很显然这些孔属于深孔，而且材料的切削加工性差，不易断屑。因此在研制热压板深孔钻削系统时，必须解决好以下几个特殊问题，才能保证深孔加工的正常进行。1．断屑和排屑问题在钻孔过程中，必须保证切屑顺利排出，而要保证切屑顺利排出，断屑是首要条件。否则切屑堵塞就会引起钻头扭死而损坏．无法加工，为此就要采取有效的断屑和排屑措施。2．冷却润滑问题深孔钻削中摩擦力大，切…     

超声振动辅助钻削Ti-6Al-4V合金的断屑机理研究

为研究超声振动辅助钻削Ti-6Al-4V合金的断屑机理,建立了纵扭复合超声振动辅助钻削Ti-6Al-4V的切屑受力模型,分析了4种由振动参数变化形成的不同刀尖运动轨迹对于断屑效果的影响;通过仿真与实验结合的方式验证了分析的内容。轴向分离轨迹断屑效果优于未分离轨迹但弱于扭向分离轨迹,4种轨迹断屑效果优于传统钻削。     

数控加工刀具的选择

现代制造技术的发展及数控加工设备的广泛使用,极大地推动了切削技术的进步。随着生产加工过程数控化和自动化的需要,对金属切削刀具提出了高可靠度、高精度、长寿命、快速转位更换、断屑良好等更高要求。     

切削热带来的弊端及对策

目前，随着乡镇企业及农机维修业的快速发展，个体机加工户越来越多。但由于一部分人缺乏相关的知识，使得加工件质量难以过关。本文仅就切削加工中存在的问题谈点看法，以便切磋。机件在切削加工过程中，被切削层在刀具切割挤压的作用下，内部会产生很大的弹性及塑性变形，进而脱离机件作变成切屑，切屑产生的过程所消耗的切削功，其绝大部分转变成了切削热。正确判断和处理切削热带来的影响，是关键所在。一、切削热的观察判断刀具、工件材料、车刀几何角度以及切削量是影响切削热的几个因素。切削热的强弱可通过观察切屑颜色来判断。例如…     

绿色制造涂层刀具制备及切削性能分析与探究

随着机械工业绿色制造和高效切削等要求的提出,刀具切削性能的提高日渐紧迫,特别是孔加工时刀具磨损大、切削温度高、散热条件差、切屑排除困难、加工精度低等.基于此,采用磁控溅射镀膜技术在硬质合金刀具表面上沉积TiAlN涂层,分析和探究TiAlN涂层刀具在绿色制造过程中的切削性能、刀具磨损等相关内容.     

PCBN刀具切削淬硬钢时倒棱参数对切削过程的影响

研究了聚晶立方氮化硼(PCBN)刀具切削淬硬钢GCr15时,倒棱刃口几何参数(倒棱宽度和倒棱角度)变化对切削力、切削温度和锯齿形切屑形态的影响规律.结果表明:随着倒棱宽度的增大,主切削力、径向力和切削温度逐渐增大,但倒棱宽度对切屑锯齿化程度影响并不明显;随着倒棱角度的增大,主切削力、径向力和切削温度随之增大,径向力增加尤为显著,倒棱角为20°时,切屑锯齿化程度最低.     

机械加工中刀具磨损的影响因素分析及应对措施

切削过程中,刀具表面与工件表面或者切屑产生剧烈摩擦,同时承受很高的温度和压力,因此,切削刃和刀面将会出现磨损现象。刀具磨损后,使工件加工精度降低,表面粗糙度增大,并导致切削力和切削温度升高,甚至产生振动使其不能继续正常工作。文章通过对机械加工中刀具的磨损形式及其磨损机理分析,结合工厂生产加工中遇到的实际问题,分析了常见刀具磨损的原因并提出了解决对策。     

永磁振动钻削排屑分析

通过普通钻削与振动钻削情况下切屑单元受力情况的分析，建立了在两种切削状况下单位时间内切屑的位移公式，解释了振动钻削情况下排屑顺利的原因。介绍了一种新型的振动钻削装置——永磁振动钻削装置。在此新型的振动钻削装置上进行试验，结果证明振动钻削的排屑效果优于普通钻削。     

考虑刀具偏摆的微铣削瞬时切削厚度模型对比

为采用更准确的刀尖运动轨迹方法来模拟微铣削加工过程,以减小圆弧线描述微铣刀刀尖运动的轨迹误差,采用次摆线描述刀尖的运动轨迹,并且综合考虑刀具偏摆对加工过程的影响,建立1种改进的瞬时切削厚度理论计算模型,重点研究了刀具旋转过程中刀具偏摆和每齿进给量对瞬时切削厚度的影响,同时与多种不同的切削厚度模型进行了对比,仿真分析结果表明:考虑刀具偏摆的瞬时切削厚度模型与真实轨迹得到的瞬时切削厚度非常接近,验证了文中改进模型的准确性.另外,瞬时切削厚度随刀具偏摆的增大而增大,进给量越大,影响越显著.     

介观尺度铣削工艺分析

设计了面向介观尺度零件制造的微型三轴数控铣床,并进行了黄铜微铣削实验.当加工特征在介观尺度范畴时,微铣削工艺现象和力学特点受到尺度效应的强烈影响,与常规尺度铣削不同.较大的刀具切削刃圆弧半径和主轴跳动度与单齿进给量比成为影响介观尺度铣削机理和切削力特点的重要因素,导致低进给率条件下产生间断性切屑成形现象.给定切削条件下,单齿进给量不再是一个常量,而是主轴跳动度、最小切削厚度和切削条件的函数.     

三台阶钻超声辅助钻削 Ti6Al4V 的加工质量研究

常用钻头在钻削钛合金时容易出现切屑缠绕钻头,为了提升钻孔质量,研究采用麻花钻与三台阶钻头进行常规钻削与超声辅助钻削。结果表明,因为良好的断屑性能和低的温度,三台阶钻头超声辅助钻削钛合金具有更好的加工性能。此外,改进后钻头可获得更完整的孔内壁,并改善了表面质量。研究发现,三台阶钻超声辅助钻削可以有效地断屑。     

硬质合金刀具干式切削淬硬钢的切削性能试验研究

在数控车床上进行了干式硬态切削淬硬钢,优选刀具材料和切削条件,研究了切削性能和刀具磨损情况。研究表明:采用添加少量的TaC新型硬质合金材料刀具,能阻止WC晶粒在烧结过程中的长大,是合理的刀具材料;改善表面粗糙度应重点从进给量考虑和切削深度考虑,切削速度的影响是比较小;刀具的磨损形态主要特征为月牙洼磨损,刀具的破损主要形式为刀片表层剥落、切削刃的微崩刃。     

花键孔拉削表面的质量问题及解决措施

用普通矩形花键拉刀拉削内花键时,由于每一刀齿的副切削刃均参与键侧的成形,因而会使键侧出现各刀齿切痕互相衔接的条纹。且副切削刃没有后角,拉削时实际上是挤压和撕下金属,故不仅槽侧粗糙,且形成的切屑边缘破碎。切屑在前刀面的挤压下力图向两边扩展,会与槽壁发生严重摩擦而拉毛槽壁。因此,拉出的键侧表面粗糙度较难达到R3.2。分析产生键侧和键底撕裂划伤的原因,总结了解决的措施。     

Ti6Al4V超声振动切削机理研究

加工钛合金Ti6Al4V时,常规切削的性能往往不能满足要求.鉴于此,比较了不同条件下加工Ti6Al4V的切削加工性能,研究超声振动切削钛合金机理.结果表明,积屑瘤增长阶段,随着速度的升高,积屑瘤逐渐变大,但积屑瘤并不会随速度的增加而无限增大,当积屑瘤增大到一个极限值时会随着速度的增加而逐渐减小.与常规切削相比,在积屑瘤...