木材及木质材料切削刀具刃口磨损模型的建立

在木材和木质材料的切削加工的过程中,刀具刃口磨损是相当复杂的。文中对刀具的磨损进行了详细的描述, 引入刀尖磨损值SV、磨损宽度B、磨损程度h1、微小后角αm、以及磨损体积V等概念,建立了木材及木质材料切削刀具刃口磨损的模型。指出用专门磨损量可以描述一对刀具／工件的磨损特性。     

木质复合材料加工刀具磨损研究进展

由于优质天然木材资源的日益缺乏,人造木质板材已被消费者广泛接受和使用。其中,木质复合材料具有天然植物纤维和高分子聚合物这两种不同材料所包含的双重性能,是目前最受青睐的高性能材料之一。木质复合材料通常采用熔融挤出或热压复合而直接成型为型材、板材或其他制品,但对于具有特殊型面、尺寸和装配要求的产品往往需要进行二次加工(如车削、铣削、钻削等)。然而,受木质复合材料各向异性和非均匀性等特性的影响,在加工过程中其切削性能不像金属类各向同性的材料表现出很强的规律性,刀具易产生黏着、剥落、氧化等问题,造成刀具严重磨损,大大降低了刀具寿命和工件加工质量。因此,国内外许多研究人员对木质复合材料加工刀具的磨损进行了研究,以寻求最佳的加工参数和刀具材料提高工件的加工工艺性和经济性。笔者对近几十年来木质复合材料加工过程中刀具磨损的问题进行了深入分析,就刀具的摩擦特性、磨损因素(切削参数、工件材料、刀具材料和几何参数、加工环境)、磨损在线监测等方面对刀具的磨损规律进行了总结,并探讨了未来的研究方向。     

表面涂层木工刀具的研究进展

介绍几种表面涂层木工刀具的加工方法和使用状况,分析表面涂层刀具的切削特点和磨损形态,概述了国内外研究进展.研究成果表明,涂层处理可以延长刀具使用寿命,减少刃磨和换刀时间,提高生产效率和表面加工质量.     

涂层硬质合金刀具车削交趾黄檀的磨损特性

针对涂层木工刀具的磨损特性,通过涂层硬质合金刀具车削交趾黄檀试验,借助扫描电子显微镜及能谱仪对刀具的磨损表面进行观察分析,以研究在车削加工交趾黄檀工件时不同加工参数对涂层硬质合金刀具的磨损影响。根据试验结果可得:随着每层切削速度的增大,刀具的后刀面磨损量亦随之增加;然而随着切削路程的增大,不同的外层切削进给速度和成型切削进给速度对刀具后刀面磨损量的影响逐渐减小。在相同的加工参数条件下,随着切削路程的增加,刀具的涂层剥落先后顺序为Ti N-Al2O3-Ti C,直至涂层完全剥落,露出基体,最终涂层失效。在刀具涂层失效过程中,涂层常伴有片状脱落现象。在涂层完全失效后,刀具基体与工件主要产生氧化磨损和粘结磨损。因此,在车削加工木制工艺品时,选择合理角度结构的刀具,设定合理的加工参数,不仅可以提高加工效率,还可以提高刀具使用寿命。     

木工刀具抗磨技术进展

1木工刀具切削对象特征及磨损机理木工刀具的切削对象是木材及木质复合材料，是多组分的、复杂的混合体。当刀具在切削时，如同将刀具置于复杂的介质中，既有造成刀具机械擦伤的硬质点，即节子、树脂、石英砂、胶合材料，又有引发刀具产生化学腐蚀的酸性介质，如醋酸、单宁和多酚类化合物等，还有促进刀具材料和工件材料相互作用的切削温度、切削压力、环境气氛等。因而，刀具切削木林或木质复合材料的过程实质是刀具与工件材料发生机械的、热的和化学腐蚀作用，刀具前后面的金属材料不断消失过程。刀具磨损越快、刃口变钝越厉害，工件加工…     

木工刀具的磨损与变钝

木工刀具在切削过程中由于种种原因会磨损变钝是众所周知的。然而磨损和变钝这两个不同概念常常被混淆。其实,磨损指的是刀具切削部分的材料由于切削过程中磨蚀而造成的损耗;变钝则指的是刀具切削性能的恶化,表现为进给困难、切削温     

国外木材切削刀具设计理论研究新进展

在综述国外木材切削刀具设计理论新进展的基础上,总结了国外木工刀具行业的先进技术和成果,特别是木工刀具检测技术的新进展.文章着重介绍了圆锯片研究、带锯条研究、刀具磨损和腐蚀、木材铣刀方面的新技术及木材高速切削的一些研究成果,综述了刀具设计和刀具磨损方面新的研究理论.     

整体硬质合金螺旋木工铣刀的合理选用

从刀具旋向特点、加工方式、切削参数以及刀具磨损等方面介绍整体硬质合金螺旋木工铣刀的应用和选择。     

ADC12铝合金切削性能仿真研究

ADC12铝合金广泛应用于航空航天和汽车制造领域，为了研究ADC12铝合金的切削加工性能，利用ABAQUS建立ADC12铝合金的二维正交切削有限元仿真模型，并进行合理的工件和刀具材料参数以及本构模型设置，研究仿真切削阻力与刀具前角、后角、进给速度以及切削深度的关系。仿真结果表明：切削速度取值应尽量大于300 m/min或者小于100 m/min;去除材料的厚度较大时，为了避免刀具磨损过快，可以进行多次切削；切削加工时可以适当加大刀具前角，刀尖前角可以取10°～15°;后角取值在8°左右可以降低切削阻力。     

陶瓷刀具铣削高密度纤维板的磨损分析研究

本试验采用TiC增韧Al_2O_3陶瓷木工刀具对高密度纤维板HDF进行逆铣加工,通过Kistler测力仪进行动态切削力测量,通过扫描电镜(SEM)观察陶瓷刀具的前、后刀面的微观结构,利用能谱仪(EDS)对刀具前、后刀面的磨损微区进行了成分及其含量的分析,揭示了陶瓷木工刀具的铣削磨损机理。研究结果表明:陶瓷木工刀具的切削力随着切削速度的增大而减小、随着加工长度的增大而增大;陶瓷木工刀具切削高密度纤维板主要的磨损形式是:崩刃、后刀面磨损,磨损机理主要表现为磨粒磨损和粘结磨损。     

木工刀具材料及其切削性能分析

在生产的任何领域提高生产率都是非常重要的,木材和木质材料加工领域也不例外。例如提高切削和进给速度,减少换刀次数等,这就需要强度高、寿命长的刀具。因此,对刀具材料提出了更高的要求。回顾刀具材料的发展过程,本世纪初出现了高速钢。50年代,由于应用了硬质合金材料使切削刀具出现了划时代的改革。这些刀具材料的出现,不但可以进行高速切削,而且还可以显著地延长刀具使用寿命,从而提     

铣刀前角和切削参数对中密度纤维板 表面粗糙度的影响

通过分析金刚石刀具前角和切削参数对中密度纤维板表面粗糙度的影响，结果表明：随着刀具前角的增大， 切削质量改善；而随着每齿进给量或铣削深度的增大，切削质量均变差；对加工表面粗糙度影响最大的是每齿进给 量，其次为铣削深度和刀具前角。在刀具前角12°，每齿进给量0.5 mm，铣削深度1 mm 的最优参数组合时，MDF 的平均表面粗糙度较低，为3.82 μm。     

陶瓷刀具车削木质复合材料的切削性能

采用Ti C增韧氧化铝陶瓷木工刀具分别对纤维板和胶合板进行端面车削,利用Kistler测力仪测量其动态切削力,通过扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)对刀具前后刀面进行微观结构观察和磨损机理分析,以揭示陶瓷木工刀具的切削性能。试验结果表明:陶瓷木工刀具端面车削木质复合材料时,平行进给方向的切削分力FY和垂直进给方向的切削分力FZ随着主轴转速的增大而减小,随着进给量的增大而增加;车削胶合板产生的切削合力FR高于车削纤维板产生的切削合力FR;在相同切削条件下,陶瓷刀具车削胶合板产生的磨损明显比车削纤维板产生的磨损严重;陶瓷刀片的主要磨损形式是崩刃和后刀面磨损,磨损机理主要是磨粒磨损和粘结磨损。     

木工刀具硬质合金应用现状和发展趋势

介绍了木材切削加工用硬质合金刀具材料的性能以及研究和应用现状,重点阐述了涂层硬质合金的研究成果和应用领域。结合木材和木质复合材料切削加工特点,探讨硬质合金木工刀具在木材加工工业中应用的可行性。     

切削速度对CrN涂层刀具铣削饰面刨花板表面质量及磨损的影响

针对饰面刨花板铣削过程中铣削表面质量低及刀具磨损过快的特点,本文采用CrN涂层硬质合金刀具对饰面刨花板进行了低高速铣削试验。对切削过程中的铣削表面质量及刀具磨损形态和磨损原因进行了分析研究。试验结果表明:低速切削条件下,饰面刨花板铣削表面极易产生毛刺和凹坑;高速切削条件有助于降低饰面刨花板铣削表面粗糙度和提高表面质量;低速切削条件下,CrN涂层硬质合金刀具的磨损主要是在后刀面切削刃口处出现了微小的崩刃,磨损原因为磨料磨损;高速切削条件下,CrN涂层硬质合金刀具的磨损主要是在后刀面切削刃口处,表现为涂层剥落和基体磨损,这种涂层的早期剥落及基体磨损造成了涂层刀具早期失效。因此,可以认为高速切削虽然大幅度提高了饰面刨花板铣削效率和表面质量,但是也同时加快了CrN涂层刀具的早期失效。     

刀具前角对木塑复合材料加工表面质量的影响

木塑复合材料(WPC)是一种可重复使用的新型环保材料，在其二次加工过程中，表面易出现凹坑、凸起和波纹，致使表面质量差。本文通过分析WPC加工过程中切削力、切削温度和表面粗糙度，研究了刀具前角和每齿进给量对WPC已加工表面质量的影响。结果表明，随着刀具前角的增大，切向切削力Fx和径向切削力Fy、切削温度逐渐减小，表面粗糙度值逐渐降低，提高了已加工工件表面质量。切向切削力Fx和径向切削力Fy随着每齿进给量的增大而增大，切削温度和表面粗糙度值随着每齿进给量的增大而降低。在高切削力和低切削温度情况下，已加工工件表面质量更优，但同时也出现了能耗高的问题，通过对切削参数的调整来改善以上的问题，对WPC的二次加工提供理论依据指导。     

南昌兴达刀具加工部

我部专业生产硬质合金竹制品、木工专用及金属切削刀具、加工修磨数控切削刀具，有从事多年刀具制造的经验，选用优质合金材料焊接，硬度高、耐冲击、锋利耐用；经过电脑控制而成，具有精确度高、光洁度好、安全稳定等特点；产品投放市场以来一直深得各用户的喜爱。     

主轴转速和刀具前角对木塑复合材料切削性能的影响

木塑复合材料(WPC)是一种具有良好力学性能且环保的材料。以试验为基础,研究铣削过程中主轴转速和铣削刀具前角对木塑复合材料切削力和表面粗糙度的影响。采用单齿硬质合金铣刀对木塑复合材料进行铣削加工试验,主轴转速(8 000,9 000,10 000和11 000 r/min)和刀具前角(2°,6°和10°)为变量,平均切削厚度为定值,采集切削过程中的切削力值和加工后的表面粗糙度值,对其影响进行分析。切削合力随着主轴转速的增加而降低,表面粗糙度随着主轴转速的增加而增大;切削合力与表面粗糙度均随着刀具前角的增加而减小。刀具前角6°、主轴转速为8 000～11 000 r/min时,切削分力F_x、F_y以及切削合力F_r均随着转速升高而降低,表面粗糙度随转速增加而增加;从单因素分析可知,在显著性水平0.05下,主轴转速对切削合力影响显著,对表面粗糙度影响并不显著,建立切削合力与主轴转速回归方程：F_r=95.983-0.005n。在实际生产中,可以通过提高转速和刀具前角,来保证加工质量和提高加工效率。     

基于有限元数值模拟的木工刀具几何参数优化

针对一款木工柄铣刀,在综合考虑切削过程中切削力和切削温度的变化规律,得到15°～23°范围内的前角为较好的刀具设计角度。与传统刀具参数优化方法相比较,使用有限元数值模拟优化方法,可比较快的定位木工刀具参数优化范围,大大减少刀具设计时间及成本。     

基于离散小波变换与遗传BP神经网络的木工刀具磨损状态监测

[目的]为解决木质家具生产过程中木工刀具磨损造成的加工质量下降和生产成本升高的问题,需要对生产过程中的木工刀具磨损状态进行精确监测.[方法]提出了一种基于离散小波变换与遗传BP神经网络的木工刀具磨损状态监测方法.通过接入机床控制箱的功率传感器采集不同主轴转速、铣削深度和刀具磨损状态下的机床主轴功率信号,使用离散小波变换...