基于有限元仿真的刀具几何参数优化

为了研究干式切削加工中刀具几何参数对难加工航空材料加工过程和表面质量的影响,建立了二维正交切削有限元模型.利用Advant Edge FEM仿真软件模拟了立方氮化硼刀具干式车削高温合金GH169的过程,分析了刀具前角、后角、刃口钝圆半径对工件表面残余应力的影响.采用矩阵分析法对刀具几何参数对切削力、切削温度和最大残余拉应力的综合影响进行分析计算,得到了最优刀具几何参数组合,延长刀具寿命的同时改善了工件表面质量.     

干切削加工对刀具性能的要求

传统的湿切加工使用切屑液进行冷却,由于切屑液对环境造成一定的污染,一种新型的切削加工方法--干切削加工已问世.干切削由于不使用切削液冷却刀具,因此对刀具的材料、涂层技术及刀具几何形状等性能方面要求较高.     

干式切削及其所用刀具材料的选用

综述了干式切削加工中不同刀具材料的物理性能，阐述了它们在不同领域应用的特点，对比了不同刀具应用于干式切削加工的切削性能，指出干式切削是一种高效、洁净的工艺方法，具有广泛的应用前景。     

涂层刀具铣削粉末冶金镍基高温合金试验研究

采用涂层硬质合金刀具进行了粉末冶金镍基高温合金的铣削刀具磨损试验,并运用扫描电镜和能谱分析技术分析了刀具的磨、破损形态和磨损机理.采用多因素正交试验对粉末冶金镍基高温合金的铣削力、刀具寿命进行研究,使用最小二乘法等方法和回归分析建立了铣削力、刀具寿命的经验模型.利用等寿命-效率响应曲面法,对干铣粉末冶金镍基高温合金的切削参数进行了优化.结果表明:粘结磨损和磨粒磨损是主要的磨损机理;在不同的切削速度下刀具失效形式不同;建立的铣削力及刀具寿命经验模型高度显著,进给量对铣削力和刀具寿命的影响显著;干铣加工粉末冶金镍基高温合金理想的切削用量为切削速度40~60m/min、轴向切削深度0.15~0.20mm、径向切削深度10~20mm、每齿进给量0.08~0.10mm.     

AlCrN涂层硬质合金切削高温合金耐用度对比实验

采用新型涂层AlCrN硬质合金,并同时采用无涂层YW1和TiAlN涂层硬质合金作为对比实验的刀具材料,对变形镍基高温合金GH4169进行车削刀具磨损的系列实验研究.借助光学显微镜、电子扫描显微镜与能谱探针等工具,建立刀具寿命T-v公式,以刀具耐用度为评价指标,对刀具的磨损形态、磨损机理以及此类新型涂层(AlCrN)刀具对应于镍基高温合金的切削性能进行了分析.研究表明,干切削镍基高温合金,AlCrN涂层硬质合金的性能优于当前主流应用的刀具涂层(TiAlN)刀具.其失效形式主要表现为:后刀面磨损和主切削刃微崩刃.前刀面的磨损程度相对较低.其磨损机理为:高温高应力条件下的扩散、氧化磨损与黏接的综合作用.     

干切削与切削液的发展趋势

一、切削液及其市场现状切削液是金属切削加工过程中使用的冷却、润滑剂,主要有冷却、润滑、清洗、去屑和防锈的作用,是金属加工过程中重要的配套材料,它能带走切削加工过程中产生的大量的切削热、防止工件锈蚀、改善刀具在切削区的润滑条件,减小刀具与工件加工表面和已加工表面的摩擦,因而起到延长刀具使用寿命、减小内应力、改善加工质量,提高切削加工生产效率的作用。     

某低膨胀合金薄壁零件的制造工艺研究

该文以材料为4J26低膨胀合金,最大直径203 mm.最小壁厚1 mm的典型零件为研究对象.分析结构及材料加工特性,针对其技术难点,从工艺流程、加工方法、切削刀具、切削参数等方面采取一系列技术措施,解决了该切削加工技术问题.     

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。     

陶瓷刀具在机匣加工中的应用

陶瓷刀具是现代金属切削加工中的一种新型材料刀具。其切削加工效率为普通硬质合金的6~10倍,本文主要通过陶瓷刀具在加工中的应用介绍陶瓷刀具的切削特点及应用。     

不锈钢,高温合金超声波振动车削试验研究

本文分析了不锈钢、高温合金的加工特性并介绍了超声波振动切削的优点。对超声波振动车削不锈钢和高温合金的表面粗糙度、表面加工硬化、切削功率以及切屑形态等进行了试验。试验结果表明,超声波振动切削不但可显著降低切削力、切削温度,而且明显改善了加工表面的质量和断屑的效果,是加工难加工材料的一种有效的方法。     

高速切削GH4169刀具磨损研究

使用PCDTiAlN硬质合金涂层刀具高速干车镍基高温合金GH4169,测量切削力(Fc)、切削温度(θ)和表面粗糙度(Ra),采用CCD观测系统刀具的磨损形貌,对刀具的主要磨损机理进行分析.研究结果表明,使用涂层硬质合金刀具材料高速干车削GH4169时,Fc,θ,Ra随刀具的磨损而变化.高速切削刀具磨损形态区别于常规速度切削,前刀面的月牙洼磨损直接连接了切削刃;且沟槽磨损很明显.磨损机理为磨料磨损和粘结磨损,在高温状态下伴随有扩散磨损、氧化磨损.     

镍基高温合金高速切削的可能性研究

作为典型的难加工材料,镍基高温合金切削加工性很差,切削力大,切削温度高,切削速度低,生产效率低。高速切削作为本世纪最先进的加工技术得到广泛的应用。本文通过切削实验,从切削力和温度来探讨镍基高温合金GH4169高速切削的可能性。提高切削速度减小切削力,降低切削温度,所以,从减小切削力和降低切削温度的角度看,高速切削镍基高温合金是完全可能的,可认为高速切削是实现镍基高温合金高效切削加工的途径之一。     

高速切削加工中的刀具材料要求及选用

在高速切削加工中,对于刀具材料有着非常严格的要求,做好刀具材料的选择,是保障高速切削加工质量的关键所在.本文结合高速切削加工的内涵,就高速切削加工中的刀具采集要求和选用进行了讨论,为技术人员选择刀具材料,提高加工的效率和效果提供帮助.     

硬切削加工技术在模具加工中的应用

硬切削与磨削相比具有良好的加工柔性、经济性和环保性能,在精加工工序中采用硬态切削是加工淬硬钢的最佳选择。文章介绍了硬切削工艺特点,对硬切削加工过程中所采用的刀具材料性能和工艺系统进行了分析,并对模具加工中的所采用的硬铣削进行了讨论,促进硬切削技术在模具加工中的推广应用的具有实际的意义,不仅有助于提高模具的加工精度,同时也减少生产成本。     

基于模具的高速铣削加工技术

摘要：本文阐述了高速铣削在模具加工中的应用。讨论了其在加工中所涉及的主要加工工艺,包括刀具、切削参数的优化选择。通过传统加工与高速切削两种加工方法的实例对比,得出高速切削技术在模具加工中有无可比拟的优势。     

钛合金材料切削加工技术

该文分析了钛合金材料特性及加工性能,阐述了钛合金切削加工中刀具材料、刀具几何角度、切削参数及切削液选用等方面的基本原则,总结了钛合金车削、铣削中通常应注意的问题及采取的工艺措施.     

固体润滑剂的作用机理和应用

摩擦与磨损在材料加工过程中是一大障碍,它们损害刀具,增加功率消耗,并且磨损的磨粒污染了加工材料。在切削加工过程中,刀具的前、后刀面不断与切屑和工件发生剧烈摩擦,接触区处于高温、高压状态。发生在刀具上的摩擦与磨损会造成刀具钝化失效,使切削无法进行,发生在工件上的剧烈摩擦则会使加工表面质量恶化。为减轻切削加工时的摩擦与磨损,普遍采用的方法是在切削加工中进行润滑。润滑的主要作用是改善切削过程的摩擦润滑状态,降低切削温度,从而延长刀具寿命、提高加工表面质量。     

材料学在金属切削加工中的应用

本文分析了工件与刀具材料特性对切削方式的影响,阐明了材料学研究在金属切削加工中的作用。     

氮铝钛和金刚石涂层刀具干切削磨损性能的研究

干切削是一种新型的绿色制造方式,它可消除切削液带来的一系列负面影响.本文通过选用氮铝钛和金刚石两种涂层刀具(基体采用硬质合金),在干切削和湿切削条件下对相同工件材料进行加工试验,探讨其切削性能及磨损机理,阐明了这两种新型涂层刀具在于切削加工中广泛的应用前景.     

基于PCD刀具与硬质合金刀具的硅铝合金高速切削性能研究

针对硅铝合金切削过程中极易产生粘刀并形成积屑瘤,采用正交试验法,以PCD刀具和硬质合金刀具对硅铝合金材料进行高速切削试验,并通过极差分析法分别得到这两种刀具切削硅铝合金时切削参数的最优组合;同时根据每次试验的加工表面粗糙度值和加工表面形貌特征,为了获得更好的表面加工质量,硅铝合金材料的切削加工宜采用PCD刀具。