车削ZL109铝合金PCD刀具的 几何参数优化仿真

ZL109铝合金对刀具的磨损严重,难以获得较好的加工精度.而刀具几何参数对切削力、切削温度、表面加工质量和刀具耐用度都有重要的影响,对刀具几何参数进行优化具有重要意义.利用材料试验机和SHPB装置对ZL109进行准静态和动态冲击压缩实验,确定ZL109铝合金的本构模型参数.采用单因素试验法,模拟刀具的前角、后角和刀尖圆弧半径对切削力和刀尖温度影响.结果表明:刀尖圆弧半径对X和Y方向切削力的影响最大,前角对Z方向切削力的影响最大,而后角对刀尖温度的影响最大.通过正交试验法和极差分析,当刀具几何参数选择为前角γ0=0°,后角α0=7°,刀尖圆弧半径r=0.4 mm时,PCD车刀切削ZL109铝合金时刀具的切削性能最优.     

涂层硬质合金刀具切削条件的优化

本文首先用正交试验法,探讨工件材料、切削速度、刀具前角等因素对涂层与非涂层硬质合金刀具耐磨性能影响规律的差异,并从切削原理的角度对这些规律进行了分析和讨论,在此基础上,提出了一些使用涂层硬质合金刀具的技术规范;通过一个典型的生产应用实例,说明了涂层硬质合金车刀切削条件优化的方法和技术经济效盆。 本文所采用的正交试验研究的方法和对微机辅助切削速度优化方法的讨论,可供解决同类问题时参考。     

圆体车刀加工圆锥面时双曲线误差的分析

通过分析圆体成形车刀在加工圆锥体时所产生双曲线误差的原因,提出用数学分析的方法来定量分析双曲线误差的大小,找出误差影响大小因素的变化规律,并利用已知条件估算刀具的切削几何角度,为合理选择刀具角度提供理论根据.     

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。     

刀具的工作角度及其计算

本文分析了刀具在切削加工中几何角度变化情况，阐述了工作刃倾角、工作主偏角、工作前角、工作后角的准确概念．并导出其计算公式．     

按法剖面制计算转位车刀的几何角度

用法剖面内测量的前角γ_u 和后角α_n,作为车刀前、后刀面的定位角度,可以简化转位车刀刀槽的角度计算,和加二刀槽时虎钳调整角度的计算。转位车刀的几何角度,是由刀片的几何角度和刀杆上刀槽的几何角度共同形成的。转位车刀几何角度的计算,通常是根据选定的车刀角度和刀片角度,计算刀杆的刀槽角度,以供制造刀杆时,铣制刀槽之用。     

按法剖面制计算转位车刀的几何角度

用法剖面内测量的前角γ_n 和后角α_n,作为车刀前、后刀面的定位角度,可以简化转位车刀刀槽的角度计算,和加二刀槽时虎钳调整角度的计算。转位车刀的几何角度,是由刀片的几何角度和刀杆上刀槽的几何角度共同形成的。转位车刀几何角度的计算,通常是根据选定的车刀角度和刀片角度,计算刀杆的刀槽角度,以供制造刀杆时,铣制刀槽之用。     

新型的高速精车刀

本文对我国工人阶级创造的新型大刃倾角精车刀,进行了分析,并以该刀为例,对大刃倾角刀具的实际切削前角、实际切削后角和实际切削楔角进行了理论推导。     

车刀几何角度对零件表面粗糙度的影响分析

表面粗糙度对零件使用性能有很大影响,本文从几何角度和物理角度对车削加工过程进行分析,指出车刀几何角度的合理选择对切削残留高度、积屑瘤以及刀具和工件的相对刚度都有影响,进而影响表面粗糙度的大小。     

负倒棱对刀头应力分布影响的研究

前言在大前角车刀上使用硬质合金刀头虽然使切削轻快,但由于硬质合金性脆、易崩刀,影响了硬质合金大前角刀具的进一步推广。为此,本文对大前角硬质合金刀具的负倒棱的作用做了理论分析。首先根据材料力学的知识建立了刀头在切削时的受力模型,用弹性理论分析了刀头内应力的分布及负倒棱的倒棱前角及倒棱宽度对刀头内应力分布的影响,然后根据光弹性原理,分析了用环氧树脂制成的大前角刀头模型在模拟自由切削铅的过程中的应力情况,并拍了光     

刀具前角对切削加工振动的影响（英文）

对机械加工中刀具前角对切削加工振动的影响进行了系统的实验研究和相应的理论分析,结果表明：随着刀具前角增加切削加工振动的振幅逐渐减小．当刀具前角γ０ ＜ ０°时,最大振幅产生在Ｖ＝ ５０～７０ｍ ／ｍ ｉｎ;而当γ０ ≥０°时,最大振幅产生在Ｖ＝ １６０～１８０ｍ ／ｍ ｉｎ．为精密和超精密加工中有效地抑制或避免切削振动提供了理论与实验依据     

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.     

刀具几何角度的旋转张量分析及其电算

利用向量概念分析刀具几何角度具有很多优点,而矩阵则是进行复杂运算的一个有效方法,因而,利用向量一矩阵概念来换算刀具几何角度是较为有效的。但是,这种方法是没有将向量和矩阵统一起来,使用时仍感不够方便。张量可以有效地统一向量概念和矩阵运算方法。本文介绍了利用旋转张量分析刀具几何角度的基本方法,举例说明了车刀不同参考系中角度的换算、机夹不重磨车刀和端铣刀几何角度的计算,编制了相应的电算程序。概念清晰使用方便。     

自动化加工中车刀磨损实时监测的新方法

提出了一种新的车刀磨损实时监测方法．归一化无量纲参数─—径切两向分力二次比Ｐ随车刀后刀面磨损ＶＢ的增加而增大，但不随刀具材料／工件材料、刀具几何角度及切削用量的改变而变化．利用Ｐ的这种特性可实现自动化加工中车刀磨损的实时监测．     

画法几何在刀具设计中的应用

刀具设计的基本问题之一是刀具有角主设计。画法几何中的将图解法与计算法结合起来的图解计算法，在精度要求较刀具的角度设计中，设计速度快，设计结果精确，因而得以广泛应用。本文说明如何用图解计算法作刨刀及可转位车刀的几何角度的设计方法。     

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.     

数控加工仿真中螺旋立铣刀的建模

针对现有数控加工仿真中物理仿真功能不准确问题，讨论了满足物理仿真要求的刀具建模理论和方法；阐述了螺旋立铣刀的建模过程；提出了统一的立铣刀轮廓模型、精确的切削刃表达方法和粗略的刀具表面模型；建立了不同截面螺旋线的通用方程；并用计算机语言加以实现．此模型可为切削加工仿真过程准确提取铣刀瞬时切削刃的长度、切削点的坐标和局部刀刃的几何形状．     

论金属切削中合理前角与后角的选择

在金属切削过程中,刀具的几何参数的选择非常重要,选择得是否合理直接影响工件的加工质量、刀具的耐用度和生产成本及生产率,因此我们必须选择合理的几何参数(如γ_o和α_o的合理选择)下面就硬质合金和高速钢的γ_(opt)和α_(opt)的选择谈谈个人的看法.要想选一个γ_(opt)和α_(opt),首先应弄清前、后角的功用:前角是刀具上的重要参数之一,     

立方氮化硼刀具破损问题的探讨(Ⅰ)

立方氮化硼(CBN)刀具在加工合金铸铁的实际切削中破损问题十分严重。生产中要求找出有效措施以改变这种现象。本文根据弹性力学的原理,推导出了刃口区的应力分布,并在此基础上进行了光弹性模拟试验和实际切削试验。理论推导与试验结果基本吻合。当其它切削条件一定时,刀具前角由正值变为负值时,极限应力点由拉应力区移向压应力区,并根据实测数据计算出径向应力由正值变为负值。用两种不同前角的CBN刀具加工同一根合金铸铁,无论从刀具寿命或破损率及形貌上均可表明,采用本文给出的几何参数的合理性,从而找出了合理的前角数值。此外,论述了选取负倒棱的必要性。为进一步研究CBN刀具的切削性能和破损机理奠定了基础。     

金刚石刀具切削铝合金时刀具材料和切削用量的选择

金刚石是切削有色金属的优选刀具材料。本文阐述了金刚石刀具材料的特性,切削加工铝合金时PCD刀具材料粒度和复合片厚度、几何角度、切削用量的选择。