横向卷曲短螺卷切屑的折断长度

在横向卷曲短螺卷切屑折射判据理论公式的基础上，根据实验结果对其进行了简化处理，得到了横向卷曲短螺卷切屑折断长度的实用公式。根据试验所得数据对实用公式中各函数进行拟合，得出了横向卷曲短螺卷切屑折断长度的预测公式，并对此进行了实验验证。     

正交切削的切削弯矩预报理论的研究

根据带弯矩的正交切削新模型，提出了切削弯矩的理论预报方案，其特点是考虑了第一变形区和刀－屑接触区的实际应力分布，考虑了工件材料变形强化的影响，实验表明：切削弯矩的预报结果与实测结果取和良好的一致，与切屑控制理论比说明，用切削弯矩的规律解释切屑的卷曲，折断机理是符合实际的。     

横向卷曲“C”形屑的形成与折断

借助高速摄影技术，分析了横向卷曲“Ｃ”形屑的形成与折断过程，提出了一种新的切屑折断数学模型，并给出了断屑判据。     

二维断屑槽的断屑界限及其判别式的研究

本文通过用二维断屑槽加工1Cr18Ni9Ti不锈钢的断屑试验,得出了极限进给量和极限切削深度的经验公式。并分析了主偏角、槽宽、刀尖圆弧半径、切削速度等因素对切屑折断界限的影响规律。同时,在试验的基础上推出了切屑折断的判别式。这可供用二维槽型刀片加工不锈钢时,判断切屑是否折断或根据加工条件选择合适的刀片时参考。     

流屑角变化规律研究

在分析切屑横向流动及切削刃干涉对流屑角影响规律的基础上，通过试验并利用回归分析的方法，建立了在一定范围内实用的流屑角计算公式，试验表明：流屑角随主编角ｋ，和刃人倾角λｓ的增加显著增加，并随背吃刀量ａｐ的增加有所减少，而副偏角ｋｒ，刀尖圆弧半径ｒｅ及进给量ｆ的影响不大，此结论为控制切屑流出形态提供了理论依据。     

切屑折断过程的声发射特性

对车削过程中的声发射特性进行了试验研究，结果表明：切削过程中产生突发型特性的剪切滑移，切屑折断、刀具破损的声发射信号各不相同；切屑形状与声发射信号特征有一定的对应关系。     

切屑的动态不稳定性与动力学断屑机理

本文研究了切削过程中,螺旋状切屑绕其轴线高速旋转时的不稳定性问题,并根据动力学的原理对切屑的折断机理进行了分析,提出了一种车削中碳钢时有实用价值的新的断屑方法。文中还推导了切屑折断长度的预测公式,指出了如何调整切削参数以促使切屑折断成具有一定长度的螺线圈。     

基于SEM的原位纳米切削实验研究

利用自主研制的纳米切削装置,对单晶铜材料开展了基于SEM在线观测的原位纳米切削实验.分析了纳米尺度切削深度为10~200,nm时的切屑形态以及材料去除机制.研究了金刚石刀具刃口半径以及切削速度对切屑变形系数的影响.结果表明,随着纳米尺度切削深度的减小,切屑变形系数逐渐增大,且当切削深度小于刀具刃口半径时,切屑变形系数急剧增大.此外,刃口半径和切削速度对切屑变形系数也有着重要的影响.刃口半径越大,切屑变形系数越大,而切削速度越快,切屑变形系数越小.     

车削奥氏体不锈钢刀片断屑槽研究

不锈钢是典型的难加工材料.对不锈钢材质的可切削性进行分析,明确其难加工的本质原因,并介绍一般车刀刀片前角和断屑槽的选择要求.通过车削实验对3种基体材质相同断屑槽不同的刀片进行对比,用三向测力仪测定相同切削用量下3种刀片的切削力,并观察切削区域切屑的产生、流出、卷曲和折断过程及刀片后刀面的磨损情况.由实验获得了1种最适合车削奥氏体不锈钢材料的槽型.     

圆形刀片切屑流向的试验研究

对圆形刀片切削加工中的切屑流向进行试验研究，并应用模糊集理论对集结果进行了分析，得出了进给量、背吃刀量、切削速度，刀片直径与切屑流向之间的关系，及在不同切削条件下切屑流向的变化规律，从而对圆形刀片在实际生产加工中，如何控制切屑的流向提供了数据资料。     

大应变切削制备纳米晶/超细晶切屑形成机理的有限元研究

本文建立了大负前角和钝圆半径联合作用的大应变切削模型,采用有限元Deform分析软件模拟较低的切削速度下,刀具前角和钝圆半径对切屑形态、应力、应变、应变速率、切削温度和切削力的影响。实验结果显示,随着刀具前角的减小和钝圆半径的增加,切削变形区中等效应变、应力、应变速率、切削温度和切削力均有一定程度的增加,且刀具前角相比钝圆半径具有更加重要的影响,而负前角切削时,钝圆半径的作用明显减弱。大负前角低速切削条件下,切屑在相对低的温度、较高的应变速率和应力下发生大剪切应变,形成具有纳米晶/超细晶结构和高硬度的切屑材料。     

槽形和球形坑前刀面刀具折断薄切屑作用的探讨

精密自动化金属切削加工中,薄切屑的折断问题是急待解决的问题。本文根据日本横滨国立大学提出的曲面形前刀面刀具,研制了槽形、球形坑等曲面形前刀面的刀具。通过实验和讨论,得出:双球形坑前刀面刀具折断薄切屑的作用最好,可折断最小进给量为0.03毫米/转的切屑,切深小于3.5毫米的范围内,均有良好的断屑效果。这对精加工的生产效率和加工质量有实际意义。     

纳米/超细晶切屑形成机理的有限元研究

建立了大负前角和钝圆半径联合作用的大应变切削模型,采用有限元分析软件模拟较低切削速度下刀具前角和钝圆半径对切屑形态、等效应变、应力、应变速率、切削温度和主切削力的影响.结果显示,随着刀具前角的减小和钝圆半径的增加,切削变形区中的等效应变、应力、应变速率、切削温度和主切削力均有一定程度的增加,且刀具前角比钝圆半径影响更为显著;负前角切削时,钝圆半径的作用明显减弱;大负前角低速切削时,切屑在相对低的温度、较高的应变速率和应力下发生大剪切应变,形成具有纳米/超细晶结构和高硬度的切屑材料.     

直角干切削动态传热模型

分析了切削加工过程中的切削热分布，建立了切屑动态传热模型，并结合刀具传热模型，得出了直角干切削过程中摩擦热在切屑和刀具间的能量分配比Ｒｆ和切屑，刀具内温度分布的理论计算方法。     

矩形槽切削的切削力及切屑横向变形的研究

本文指出,矩形槽切削时的切削力可以看成由三部分组成:a、刀具主切削刃作直角自由切削产生的切削力;b、刀具副切削刃产生的切削力;c、切屑横向变形引起的切削力。通过分析表明,矩形槽切削时,切削力较自由切削时大的主要原因是由于切屑的横向变形受到限制而产生附加应力场,造成流屑过程中切屑两侧与工件已切槽侧壁发生严重摩擦所致,而刀具副切削刃产生的切削力几乎是可以忽略的。     

可转位刀片加工1Cr18Ni9Ti的切屑处理研究

利用具有不同槽形参数的几何设计特点的四种新型可转位硬质合金刀片（ＣＮＭＧ１２０４０８－ＱＭ，ＣＮＭＧ １２０４０８，ＤＮＭＧ １５０６０８－１５，ＳＮＭＧ １２０４０８－Ｖ１）进行了４５号钢和奥氏体不锈钢１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ的切屑处理对比研究，考察了难加工材料力学性能对切屑厚度、切屑卷曲和切屑折断的影响。分析了加工１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ时能实现有效切屑处理的适宜的刀具几何参数和断屑槽型。     

弧齿锥齿轮铣齿机铣削力建模与切齿试验

为了提高铣齿机的切齿性能,提出了一种瞬时未变形切削宽度和厚度的计算方法。根据瞬时未变形切屑面积公式,采用斜角切削理论和材料Johnson-Cook本构方程,计算出剪切区流动应力,构建了展成法粗铣弧齿锥齿轮小轮的铣削力模型。编写出铣削力仿真程序,通过计算分析得出铣削力与切削速度和进给量之间的关系,进行了切齿试验。仿真结果与试验结果基本吻合,验证了所建立铣削力模型的正确性。     

可转位刀片加工1Cr18Ni9Ti的切屑处理研究

利用具有不同槽形参数和几何设计特点的四种新型可转位硬质合金刀片（ＣＮＭＧ１２０４０８－ＱＭ，ＣＮＭＧ１２０４０８，ＤＮＭＧ１５０６０８－１５，ＳＮＭＧ１２０４０８－Ｖ１）进行了４５号钢和奥氏体不锈钢ＩＣｒｌ８Ｎｉ９Ｔｉ的切屑处理对比研究。考察了难加工材料力学性能对切屑厚度、切屑卷曲和切屑折断的影响．分析了加工ＩＣｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ时能实现有效切屑处理的适宜的刀具几何参数和断屑槽型。     

切屑的控制

在金属加工中获得的切屑,其形状是多种多样的.由于现代切削技术的提高,切削速度已达到了很高的水平,切削条件很恶劣时,常常会产生大量"不可接受"的切屑.切屑的失控,将会影响自动车床或数控机床的正常生产,损坏刀具和划伤已加工表面,更有甚者,会直接影响到操作者的人身安全.因此,有必要对切屑的卷曲和断屑方法进行研究、探讨,以便对切屑形态进行有效地控制.     

基于LS-DYNA的金属切削加工有限元分析

采用有限元法对金属的切削加工过程进行了模拟,得出了工件内部应力、应变及温度的变化规律.模拟结果表明,切屑是切削层材料受到刀具前刀面的推挤,沿某一斜面发生剪切滑移形成的;切削进入稳定阶段后,材料的最大等效应力保持在某一值附近波动;钝圆半径的挤压导致成形表面产生残余应力;切削热主要集中在切屑上,切屑温度从切屑底层到外层逐渐递减.该方法弥补了实验方法冗繁的缺点,为金属切削原理的研究、切削加工工艺的设计提供了高效的方法和理论依据.