横向卷曲切屑宽度的理论预测

通过切削试验发现，切屑宽度直接影响切屑横向卷曲半径，进而影响切屑折断性。因此，基于切削刃弦理论，推导了切屑宽度的理论计算公式，并通过试验证了其正确性，从而为切屑横向卷曲半径及切屑折断性的预测奠定了基础。     

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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

自动线刀具断屑方法的研究

在自动线生产中，经常遇到的而且需要很好解决的一个重要问题就是可靠断屑问题，本文比较系统概述了现有自动线上断屑的基本方法，并且讨论了新的断屑方法和措施，指出各种断屑方法的主要特点，以及适用范围。为能够很好解决自动线生产中不同的切削条件下，切屑折断问题，提供方便，并且对断屑机理的深入研究，对切屑折断条件认识的进一步深化，对新型断屑槽、断屑装置的研制与开发等无具有十分重要的意义。     

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.     

刀片槽型专家系统不精确推理的实现

针对切削加工过程中切屑折断随机性较大，切屑折断过程所获得的知识带有不恶性循环 或不精确性这一特点，在刀片槽型专家系统ＤＰＣＸＥＳ－１中，利用专家系统开发工具ＯＰＳ８３所提供的数学模型，实现了不精确推理，并设计了带有可信度的事实和规则的表，不精确推理冲突消解策略和记忆推理链，相同事实的可信度归一。     

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。     

非自由切削的切屑变形及切削比

通过对切屑截面几何、变形状态及切削比的实验分析，研究了非自由切削的变形特征．结果表明：ａ．随切削干涉程度的增加，切屑截形由较为规则的矩形变为不规则梯形或三角形，故由测量切屑厚度确定切削比存在较大的误差；ｂ．非自由切削为不均匀的三维变形，切削比不能充分反映切屑截面形状的改变；ｃ．前刀面摩擦系数是影响切削比的主要因素     

非自由切削的切屑变形及切削比

通过对切屑截面几何、变形状态及切削比的实验分析，研究了非自由切削的变形特征，结果表明，ａ随切削干涉程度的增加，切屑截形由较为规则的矩形变不规则梯形成或三角形，故由测量切屑最度确定切削比存在较大的误差；ｂ．非自由切削为不均匀的三维变形，切削比不能充分反映切屑截面形状的改变；ｃ．前刀面摩擦系数是影响切削比的主要因素。     

切屑流出角的测量及对斜角切削模型的初步探讨

本文是我们组第一阶段研究工作的小结。文中首先指出以往人们在测量切屑流出角时,由于采用的测量方法欠妥因而得出只存在一个单一的切屑流出角的很不完整的结论。这个概念广为流传,影响了对斜角切削机理的正确认识。事实上,斜角自由切削时,切屑上各点的流出方向是不相同的。文中推导出了一个计算切屑上任意一点的切屑流出角公式,并在各点切屑流出角不相同的基础上,提出了对斜角切削模型的设想。     

切屑数值模拟研究之中碳钢的高速加工

通过建立的正交切削有限元模型,采用Cockroft-Latham切屑断裂标准作为工件材料失效准则对45号钢高速加工过程进行了数值模拟,得到了崩碎状切屑的形成过程。并对切削过程中获得的切削力曲线及切削温度场分布进行了分析。加工过程中由于崩碎状切屑的不断产生导致切削力及切削温度产生较大的波动。数值模拟结果为进一步研究45号钢高速加工切削机理及切削参数优化、刀具几何尺寸的设计提供了基础。     

切屑流出角的测量及对斜角切削模型的初步探讨

本文是我们组第一阶段研究工作的小结。文中首先指出以往人们在测量切屑流出角时,由于采用的测量方法欠妥因而得出只存在一个单一的切屑流出角的很不完整的结论。这个概念广为流传,影响了对斜角切削机理的正确认识。事实上,斜角自由切削时,切屑上各点的流出方向是不相同的。文中推导出了一个计算切屑上任意一点的切屑流出角公式,并在各点切屑流出角不相同的基础上,提出了对斜角切削模型的设想。     

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.     

振动钻削切屑长度控制和最佳i值范围

振动钻削在科研和生产中的应用越来越广泛振动钻削要解决的主要问题是控制钻屑的长度详细分析了计算切屑长度的方法以及重迭系数ｉ在不同范围取值对断屑效果产生的影响及其原因，指出无论是否存在相位差都有利于钻屑的折断     

钛合金铣削加工切屑形成机理的仿真与实验

锯齿状切屑加剧刀具的磨损,降低零件表面质量。为研究锯齿状切屑的形成机理,通过ABAQUS仿真软件,建立钛合金TC4正交切削二维模型,由此仿真模型得到锯齿状切屑,与实验得到的锯齿状切屑形貌进行对比,验证了仿真切削模拟的可行性。通过仿真得到单个锯齿状切屑形成的过程,分析了锯齿状切屑的形成机理,研究了进给速度对锯齿状切屑形成过程的影响。该研究为钛合金的铣削加工提供了理论依据。     

切削参数对高速铣削超高强度钢切屑形态的影响

在不同切削参数下,对32Cr3NiMoVA超高强度钢高速铣削过程中产生的切屑形态进行试验,采用VHX-500F型光学显微镜对切屑的自由表面和后表面进行分析.试验结果表明,在每齿进给量0.2mm/r、切削深度0.5mm和切削速度200~1 000m/min的范围内,形成适宜切削的螺旋状切屑,并且随着速度的增加,螺旋状切屑的直径先减少后趋于稳定值,切屑的锯齿化程度随切削速度、每齿进给量和切削深度的增加而增大.     

螺纹硬态旋风铣削轴承钢GCr15切屑形貌及特性试验研究

为了揭示螺纹硬态旋风铣削的材料去除和切屑微观锯齿成形机理,采用金相显微镜、扫描电镜(SEM)和纳米压痕法硬度测试等对淬硬轴承钢GCr15的旋风铣削切屑的锯齿形貌几何特征、显微结构和纳米硬度进行试验研究,观测并分析其在切屑上的分布及变化规律,并讨论锯齿节在切削力、热作用下的形成机理。研究结果表明:旋风铣削切屑微观锯齿高度、齿距、锯齿化程度、倾斜角和变形系数在长度方向上存在波动;显微结构和纳米硬度在宏观切屑长度上和微观锯齿上分布不均匀;绝热剪切带和第二变形区的材料经历了剧烈的剪切变形和二次淬火,其硬度高于内部基体和未加工工件表面的硬度。这解释了锯齿特征波动的原因,说明单次切削过程中力、热条件的不稳定性。