试论切削过程中积屑瘤的稳定性

本文对有关积屑瘤稳定性的各种学说进行了剖析,通过试验研究与观察分析,得到如下初步认识: 1.积屑瘤是一种动态结构。切削大部分钢材,形成鼻形积屑瘤的情况下,积屑瘤的头部与金属本体间并不存在明显的分界。鳞剌的形成与积屑瘤密切相关,但鳞刺并非是积屑瘤大块撕离或脱落的碎片。 2.积屑瘤的存在具有一定的必然性,但其外形尺寸却具有一定的随机性。积屑瘤的基本部分保持着相对的稳定性,而其头部则因切削过程的动态特性而处于不稳定状态。 3.根据对积屑瘤稳定性规律的认识,就可按照实际需要,改变切削条件,达到控制积屑瘤的稳定性,使之有利于切削过程的改善与切削功效的提高。     

金属切削中热电效应的研究

本文首先阐明了金属切削中热电效应的基本原理。接着,通过试验,按刀具一工件自然热电偶的伏—安特性,定量分析了切削区热电流的大小。然后,采取施加与不施加外加电流,为抑制刀具的磨损进行了一系列试验。由采用高速钢刀具(W18Cr_4V)切削不锈钒钢管的试验可得出如下结论:绝缘法优于普通切削法,而各种方法中又以热电流补偿法效果最佳,施加同向电流法效果次之。最后,通过机床电阻的测量,使我们获得了有关改进机床结构设计,选择机床最佳主轴转数,发展非金属刀具材料与硬质合金涂层刀片等问题一系列新的启示。     

超声振动切削运动学与机理探讨

超声振动切削是一种新型的特种切削加工方法。在一定条件下,能有效地解决精密切削加工和难切削材料的切削加工问题。本文主要从超声振动切削的运动学入手,探讨了超声振动切削的切削机理。指出“分离”运动是超声振动切削加工的本质所在。发现了“切屑惯性效应”的存在对超声振动切削过程有一定的影响。理论分析表明,在超声振动切削中,切液削有一定作用,但不可能在极短的分离时间内浸入刀—屑界面。     

钙及钙硫复合易切削结构钢易切削机理探讨

本文在固定条件下研究了钙及钙硫复合易切削碳素结构钢的切削加工性。研究结果指出:含微量Ca、S的易切钢Y45CaS的切削加工性得到了改善,一般优于含Ca易切钢Y45Ca与基础钢45钢。适量添加Ca、S可提高刀具的寿命,改善加工表面光洁度,减小切削力与改善切屑的控制。借助扫描电子显微镜、微区能谱分析仪与电子探针观察了这些钢中的非金属夹杂物以及切削时刀具表面上所形成的附着层,并讨论了其特性。此氧化膜主要由CaO、Al_2O_3与SiO_2所组成。进而分析了切削含微量Ca、S易切削碳素结构钢的易切削机理。由此证实,切削Ca—S复合易切钢时切削加工性得以改善的机理,在于刀具前刀面上形成之附着层减小了刀具——工件材料的直接接触,从而减少了摩擦并防止了硬质合金刀具的热扩散磨损。     

应用统计方法综合优化切削加工参数

本文首先分析了传统的切削用量优化方法的不足。接着从切削过程是一动态过程出发,分析了刀具磨损的变化对切削用量选取的影响,决定采用切削速度、进给量、切削深度、刀具磨损限度作为设计变量,从而使切削用量的选择与刀具寿命、刀具磨损限度的制定统一起来。从切削过程是一随机过程出发,推导了适合于切削加工参数优化的统计优化方法。用随机目标函数的数学期望和标准差的组合构成统计优化的目标函数,用随机约束规划处理约束条件,并编制了网格法优化计算程序。最后,对GCr15轴承环车削加工的切削加工参数进行了优化计算。     

含稀土元素易切削铅黄铜切削加工性研究

易切削黄铜具有良好的机械性能与物理性能,早已被广泛地应用于钟表、仪器仪表、无线电、电视机、制锁、制笔等工业领域之中.其中的 HPb60-2牌号则多用于手表机芯的夹板等零件,在国内已逐步替代含铜量较多、不适于热轧开坯的老牌号 HPb63-3.但 HPb60-2在高温下进行热轧开坯时对温度仍较敏感,研究证实,添加微量稀土元素铈(Ce)、镧(La)或其混合稀土(RE)后,高温延伸率δ值有显著提高,即热塑性得到明显改善.但此时切削性能如何?作者就此进行了试验研究.