超高强度钢高速切削工艺参数优化

针对超高强度钢高速铣削过程中刀具磨损严重的问题,采用金属陶瓷刀具对超高强度钢进行高速铣削试验,从而建立刀具磨损速率的预测模型.以切削速度、进给量和轴向切深3个切削工艺参数作为设计变量,以刀具磨损速率最小和切削效率最高作为优化目标,基于遗传算法对切削工艺参数进行优化,获得了最优切削工艺参数组合.     

45#钢CBN砂轮高速磨削(120m/s)工艺研究

在高速磨削工艺实验基础上,分析了砂轮线速度、切削深度、工件速度等工艺参数对磨削力、工件表面粗糙度、比金属切除率的影响.揭示了在高速磨削中,磨削力随砂轮线速度提高而减小,随切削深度、工件速度加大而加大,以及表面粗糙度随砂轮线速度提高而下降,随切削深度加大而增加的变化规律.这些规律为45#钢的高速磨削提供了一系列实用的工艺参数.     

切削过程仿真及工艺参数优化

加工工艺及其相关参数优化是协调加工质量、效率和成本等目标的主要途径之一.以切削过程为对象,研究基于有限元法（FEM）的切削过程建模与分析方法,考察了切削工艺参数对切削力的作用及其优化策略,根据切削力计算、仿真和实验对比结果,指出现有切削效应分析方法及相关仿真软件的应用尚有一些值得进一步深入研究的内容.     

二维金属切削的热力耦合模型及数值模拟

切削加工是一种重要的金属制造工艺,其中切屑成形是一种典型的大变形问题,它涉及到材料非线性、几何非线性以及边界非线性问题,还涉及到热力耦合问题.针对典型的正交切削工艺,采用大型商业有限元软件MSC.Marc,基于热弹塑性有限元方法并在一定假设的条件下建立了考虑金属正交切削热力耦合有限元模型.分析了切屑分离准则、自适应网格等切屑加工模拟的关键因素.对建立的模型进行了有限元分析,得到了切屑成形、温度分布、切削力变化等结果.     

基于切削体分解组合策略的工艺特征识别方法

在分析比较现有特征识别方法的基础上,提出一种基于切削体分解组合策略的工艺特征识别方法,以解决计算机辅助工艺设计中设计信息的集成和重用问题.分析了该特征识别方法的基本原理,给出了该方法的整体框架,阐述了切削体的生成、分解、组合、搜索匹配,最终获取工艺特征的特征识别的全部流程;逐步探讨了融合几何、设计信息及工艺设计知识的切...     

振动切削机理研究及应用

切削过程中的振动对工件的加工质量、刀具耐用度有较大的影响,对精密切削加工尤为突出.振动切削作为一门新技术,可弥补普通切削的某些不足.利用另外设置的振动源,将高频且有规律的振动作用到金属切削加工的工艺系统上,使该系统处于相对不振的状态,从而可以提高工件的加工精度,改善已加工表面质量,实现精密切削.     

可逆向车削细长轴加工误差的力学分析

针对细长轴车削加工,分别在两种不同装夹条件下(一端卡盘夹紧、一端顶尖支承和两端顶尖支承)进行正向切削和逆向切削时的工件变形进行了力学分析,分别建立了正、逆向切削时工件在切削力作用下产生弯曲变形的解析模型.具体算例表明:逆向切削时工件的弯曲变形以及由此引起的加工误差远小于同等条件下正向切削的变形和误差.该计算分析结果得到了实验验证.该模型及分析结果可用于细长轴加工的工艺设计.     

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.     

基于有限元仿真的聚酰亚胺切削参数优化

采用VUMAT子程序嵌入法,考察了聚酰亚胺高分子材料弹性变形阶段的应力-应变关系,并通过三维热-力耦合有限元模型分析了切削工艺参数对聚酰亚胺铣削过程中切削力、切削温度和切屑形态的影响规律.结果发现:随着进给量的增大,仿真的切削力、切削温度增加或升高,切屑的带状化程度变得严重.随后利用切削实验,验证了仿真模型的有效性与准...     

B型槽的高速铣削加工工艺分析与仿真研究

针对高速切削技术在切削加工领域的广阔应用前景,以铝合金薄壁零件的加工为例,介绍了高速铣削加工的工艺特点及编程方法.     

国内外新型刀具材料的发展现状

随着涂层技术及加工业的发展，近年来国内外刀具材料发展迅速。这里主要介绍几种新型刀具材料的性能特点。     

切断刀的钎焊原理及使用分析

本文对氧炔焊和电阻焊硬质合金切断刀的钎焊质量进行了实验分析。其结果表明:电阻焊比氧炔焊更易获得均匀、致密的钎焊接头,从理论上论述了电阻焊的可靠性。同时,对电阻焊切断刀的钎焊工艺及其使用中存在的若干问题进行了调查、研究,并做了较为详细的分析,提出了相应的改进措施。     

Influence of the Magnetic High-speed Steel Cutting Tool on Cutting Capability

The high-speed steel cutting tool has advantaged i n modern cutting tool for its preferable synthetical performance, especially, in a pplication of complicated cutting tools. Therefore, the study of the high-speed steel cutting tools that occupied half of cutting tools has become an importa nt way of studying on modern cutting technology. The cutting performance of hi gh speed-steel cutting tools will be improved by magnetization treating method. Microstructure of high-speed steel will be changed as a ...     

高速干式切削加工技术研究

综合评述了高速干式切削加工技术的特点及优势,分析了实现高速干式切削加工的关键技术(包括机床、刀具及涂层、加工辅助技术等),介绍了高速干式切削加工技术的实际应用。     

Pb在金属切削过程中的减摩机理

本文介绍了利用电子探针技术探查切削区域得到的结果──在含Ｐｂ钢切削过程中 刀具与工件的界面上附有不连续Ｐｂ膜。在试验观察的基础上，提出了一个新的切削 过程中单Ｐｂ微粒减摩模型，论述了Ｐｂ起减摩作用的本质──降低界面剪切强度。 理论分析表明，钢材中Ｐｂ含量越高，在切削过程中其进给切削力越低，已加工表面 光洁度越高。在理论分析之后，叙述了切削试验验证的情况，理论与实际取得了很好 的一致。     

刀具涂层技术的现状与发展趋势

由于刀具涂层技术可大幅度地提高切削刀具的综合性能,在理论上能有效地改善刀具的高温性能,使涂层刀具应用于高速、干式切削加工成为可能。本文介绍了化学气相沉积,物理气相沉积等表面涂层技术在切削刀具中的应用现状与发展趋势。     

一种基于利润率模型的刀具综合评价与筛选方法

提出了兼顾各刀具在加工同一材料时匹配各自的最佳加工参数的单元利润率模型的刀具综合评价和筛选方法,并将该方法应用到了难加工材料钛合金Ti-1023的切削刀具的评价与筛选中,取得了理想的筛选结果. 具体方法是:首先通过切削力等约束条件,实验确定样本刀具铣削钛合金Ti-1023时相匹配的最佳进给量、切削深度和切削宽度等切削参数,其次通过变速法实验确定最佳切削速度,进而得到各刀具耐用度和材料切除率,最后计算出利润率值并进行刀具的评价和筛选. 运用该方法在切削钛合金Ti-1023的4种刀具中筛选出最适合的S30刀具,也得到了各刀具在切削Ti-1023材料时匹配最佳的铣削参数.      

HT1低合金刀具材料及表面强化涂层特性研究

化纤生产的刀具既是关键零件又是易耗件。随着被加工材料的升级,对制作刀具材料提出更高的性能要求。为适应全球绿色环保的发展趋势,节约W、Mo等贵重合金元素,通过对低合金HT1刀具材料的研究,强化刀具材料冲击韧性,利用物理气相沉积方法强化材料表面硬度与耐磨性能,拓展低合金钢材料的应用范围。     

新型硬质合金微坑车刀切削能对比研究与预测

切削能绝大部分会转化为切削热,进而直接影响切削温度,因此研究切削能的产生、传递与转化对切削温度的研究尤显重要.本文以304不锈钢专用新型硬质合金微坑车刀创新设计为例,通过对新型微坑车刀和原车刀切削过程的切削能比较研究,建立车刀切削过程切削能与前刀面温度的关系模型,开展新型微坑车刀剪切能和摩擦能的预测研究和切削实验验证.研究结果表明,用实际生产推荐切削参数,干式切削情况下,新型硬质合金微坑车刀相比原车刀,输入能量降低8.96%,剪切能降低10.50%,摩擦能降低5.32%;刀具前刀面的切削温度与剪切能和摩擦能呈正相关关系;所建立切削能预测模型可为复杂切削条件下的切削能预测及前刀面切削温度研究提供参照.     

现代机械加工中高速切削的应用

高速切削(high-speed cutting，简称为HSC)被认为是当今切削加工中最具发展前景的技术，受到人们的普遍重视。机床行业功能部件发展迅速，单元技术水平不断提高，技术开发朝着高速、高效、环保、智能化、机床功能复合化方向发展。探讨了高速切削的主轴系统、高速刀具系统、高速切削可以实现的目标、高速切削的应用和高速切削需要解决的问题等。