超高速切削时的T－v关系与切削力

研究了用ＮＴ５硬质合金端铣刀以３００～７８５ｍ／ｍｉｎ的速度铣削ＥＸ３０钢时刀具耐用度Ｔ和切削速度ｖ，主切削力Ｆ２与切削速度ｖ、进给速度ｖｆ、吃刀量ａｐ之间的关系，给出了刀具磨损曲线、Ｔ－ｖ关系曲线、Ｔ－ｖ关系式以及Ｆ２－ｖ，Ｆ２－ｖｆ，Ｆ２－αｐ关系曲线及关系式，并对这些关系和规律进行了机理的分析与讨论．     

利用切削比推算切削力

介绍在二维切削中，利用切削比推算切削力的方法。与以往的切削力理论公式相比，用该方法计算出的切削力值更接近于实测值。     

确定三维切削动态切削力系数的新方法

建立了三维切削的三维动力学模型，通过对切削过程的动态分析，给出了一种确定动态切削力系数的稳态切削参数解析新方法．该法适合于一般切削加工系统与条件，具有通用性，可以获得较完整的数据．比较现有的其他方法，表明二维切削的动态切削力系数是本方法所确定的三维切削的动态切削力系数的特例．最后给出正交切削和三维切削2个实例，并与前人的研究成果相比较，结果证明了该法的正确性．     

超高速切削加工技术研究

随着社会的不断进步,技术的日益完善,人们对对切削加工技术有了更高的要求。世界不同的国家都在切削技术上投入了大量的人力、物力、财力。切削加工技术手段在不断地进步,高速切削加工技术正是在这种趋势之下产生的,并以极高的切削速度、加工精度、加工质量、进给速度而闻名业界。超高速切削加工技术不但可以切削金属、纤维强化合物,还在航空航天等高端领域得到广泛应用。超高速铣削加工技术以其独特的性能,具有广阔的市场,成为世界各国争先研究的关键技术。本文对超高速切削加工技术研究内容和发展趋势进行了简单的概述。     

对称V形槽切削的切削力研究

经理论分析，在适当简化的基础上，采用数学、力学方法建立了对称Ｖ形槽直角切削的切削模型。在此基础上推导出了对称Ｖ形槽直角切削的切削力理论公式及切削方程式，并对切削力公式进行了实验验证，结果表明，当刀尖角较大时，理论预测值与实验值符合较好。     

梯形槽切削的切削力数学模型

根据对剪切面上应力状态的不同假设，分别建立了两种不同的梯形槽切削力数学模型。模型I假设剪切面上的应力满足平衡条件，模型Ⅱ假设剪切面为最大剪应力面。以此为基础，分别推导了相应的切削力理论公式及切削方程式。同时，进一步分析了非完整切深梯形槽切削的切削力。通过大量实验表明，按模型Ⅱ推导的切削力公式及切削方程式所预测的理论值与实验值具有较好的一致性。     

圆弧形槽切削的切削力研究

本文从理论上建立了圆弧形槽切削的切削模型,在此基础上推导出圆弧形槽切削的切削力公式及切削方程式。同时,对本文提出的切削力公式进行了实验验证。结果表明,理论预测值与实验值符合得较好。     

倒角刀刃切削过程中切削力的有限元法预测

提出了一个预测倒角刀刃切削过程中切削力大小的有限元分析模型．综合考虑了切削加工过程中大应变、大应变速率和高温对工件材料属性的影响，将工件材料的流动应力看成是应变、应变速率和温度的函数．模拟过程从刀具切入工件开始，到切削力达稳态为止．切屑的分离通过商业有限元分析软件Marc中的自适应网格重划分功能实现．采用不同切削条件下切削力的测量结果对有限元分析结果进行验证，发现二者具有较好的一致性．文申最后还分析了刀刃的几何参数对切削力的影响．     

Ni60喷熔层的切削加工

针对Ｎｉ６０喷熔层组织结构、切削加工特点、刀具材料的分析和研究，结合切削加工的理论和实践，给出了ＹＤ０５牌车刀切削加工的工艺参数：切削速度１０～２０ｍ／ｍｉｎ，切削深度０．０５～０．３０ｍｍ，刀具的前角为－５°～－１０°，后角为８°～１２°。同时，对高硬度Ｎｉ基喷熔层的切削加工提出了可参考的技术数据。     

排屑速度干涉对切削力影响的试验研究

设计了一组用“V”字形刀具横切工件的切削试验,以验证排屑速度干涉对切削力的影响．试验中,利用刀具上各点切削速度与工件半径的比例关系及刀具上切削部分前后两点对应工件半径差恒定的特点,通过改变工件半径来改变刀具上切削部分前后两点排屑速度差与刀具切削部分中点排屑速度的比（排屑速度的相对差）,从而获得较大的相对排屑速度大小改变量．试验结果表明,排屑速度干涉对切削力有显著影响,影响程度随排屑速度大小的相对差的增大而增大．     

圆锥齿切削破岩的切削力估算

通过分析现有切削破岩峰值切削力计算公式和实验数据,进一步明确了切削力与岩石性质及切削厚度之间的关系,得到形式简单、适用性广、误差低的切削力估算公式.分析多组独立的、分别改变切削厚度和岩样进行实验得到的实验结果,并结合现有切削力计算理论拟合实验数据.结果发现:峰值切削力与切削厚度的幂次方成正比,幂指数在1.1~1.5,切削力与岩石的单轴抗压强度的关系最为密切.将研究得到的关系转化为数学计算公式,并通过实验对其进行验证,结果证实它比现有的计算公式精度更高,与实验值更吻合.     

切削速度对硬态切削过程的影响分析

硬态切削具有良好的加工柔性、经济性和环保性,在对工件性能起关键作用的精加工中,已成为磨削加工的有力挑战者.通过对硬态切削过程中的切屑形态、切削力和切削温度的试验研究,得到了切削速度对上述各量的影响规律.结果表明,切削速度对切削温度和切削力的影响存在一个临界值,当工件硬度超过HRC50时,切削温度和切削力的变化规律与普通切削大不相同.     

金属材料的动态静态可切削性研究及切屑的微观分析

本文将工件材料的动态和静态可切削性结合起来进行研究,通过实验分析了45号钢的不同热处理状态对可切削性的影响.同时对切削过程的切屑进行了微观分析研究,以探讨金属被切削的机理.研究表明:金属材料的动态切削特性和静态切削特性有本质不同,其大小亦有相当的差别;选择适当的热处理条件可以改善材料可切削性.     

超声振动切削皮质骨切削力的仿真研究

骨钻孔手术中过大的力和扭矩易造成钻头折断、骨组织损伤等问题.在普通钻削上加载超声振动,有助于改善手术效果.将钻削过程简化为二维正交切削,研究超声振动辅助切削机理,利用Abaqus建立皮质骨切削模型,对比分析了有无超声振动的切削力情况,通过正交试验研究不同参数对切削力的影响并建立预测模型.结果表明:在超声振动条件下切削力明显小于普通切削,且切削层厚度和振幅对切削力的影响较大,切削速度和频率影响较小,合理选用参数可以降低切削力.     

磁场作用于工艺系统对切削过程影响的试验

通过试验研究磁场作用于工艺系统对切削力、刀具磨损、系统稳定性及加工精度的影响，根据切削区摩擦系数的对比试验和磁畴理论分析了磁场对刀具刃磨后表面残余应力的影响。对其机理进行了探讨。研究表明，磁场作用结果使刀具磨损减小、切削力降低、工艺系统稳定、加工精度提高。     

单体液压支柱活柱体精加工切削优化

本文对27SiMn单体液压支柱体的精加工进行了实研研充,优选出了最优刀具材料、最佳刀具几何参数及较为合理的切削用量。     

利用磁化切削提高深孔零件的加工质量

深孔零件用传统的机械加工方法加工,加工难度大,加工质量难以保证.磁化切削是一种特种加工方法,他能使深孔零件钻削过程中的切削力下降、切削热减少、并使零件加工质量得到改进.正确选择磁化切削中的磁动势、励磁电流等参数,可使零件获远好于普通切削的切削效果.     

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。     

易切削钢的性能与金相组织的关系

本文是在调查国内外有关易切削钢的物理和力学性能基础上分析这类钢中与切削加工性密切相关的几个主要组织，确定易切削相Ｍｎｓ的作用和建立各主要组织的成分和粒度分布对刀具耐用度的关系式。为预测加工某批易切削钢的最佳切削速度提供参考。