犁沟,鳞刺,积屑瘤及它们之间的关系

本文的实验结果说明了已加工表面上的犁沟是积屑瘤前端切出来的,犁沟的横截面廓形能在150～310mm或更长的切削路程上保持不变。实验结果还说明积屑瘤比鳞刺稳定100倍以上。本文作者对鳞刺形成作了实验观察,发现节状切屑、积屑瘤和切削刃钝圆均能导致鳞刺的形成;并认为这三种原因导致的鳞刺的形成的过程和机理在本质上也是相同的;节状切屑、积屑瘤和切削刃钝圆之所以能导致鳞刺,完全是由于在它们的前方都能形成层积金属。     

切削碳钢时积屑瘤对切削表面上犁沟和鳞刺的影响

通过对切削表面和与之相关的积屑瘤的观察,指出:由于积屑瘤伸出切削刃之外,以致在切削表面上切出犁沟。通过测量,得到了一些切削条件与犁沟深度及与鳞刺高度之间的关系。把切削条件与犁沟深度的关系曲线和积屑瘤伸出量的关系曲线联系起来观察之后发现:犁沟深度取决于积屑瘤的伸出量,在没有积屑瘤时则取决于切削刃的不平度。在将切削条件与鳞刺高度关系曲线和与积屑瘤前角的关系曲线联系起来观察之后发现:在鳞刺高度达到最大值之前,积屑瘤前角对鳞刺高度有决定性的作用,当积屑瘤前角减小时,鳞刺高度随之增大,当积屑瘤前角增大时,鳞刺高度减小。     

积屑瘤与鳞刺

通过试验研究了切削硅铝合金时切削速度和切削温度对积屑瘤的影响，发现积屑瘤的峰值温度在工件材料的再结晶起始温度附近的一个小范围里，根据变形强化后的金属的机械性能随加热温度的不同而变化的规律，对积屑瘤随切削温度的改变而变化的原因进行了解释。通过用扫描电镜直接观察微切削过程，首次拍摄到了一个鳞刺形成全过程的照片，证实了没有积屑瘤时也可以形成鳞刺。     

切削层中的滑移线场与鳞刺形成的关系

本文用建它刀具前端切削层中滑移线场的方法,分析了刀具前角及刀～屑接触面上的摩擦条件对切削层中金属破坏线方向的影响;从而提出了形成鳞刺现象的基本力学条件。这一工作,从另一个角度上再次证明了周泽华提出的鳞刺现象是一种可以与积屑瘤无关的现象这一观点的正确性;也证明了在前角为零度的情况下,鳞刺的形成还取决于刀～屑接触面上具有足够大的摩擦力这一条件。工作进一步指出:鳞刺现象的实质是由于切削层金属在刀刃处的破坏线指向加工表面;也就是说:当切创层金属在刀刃前端的超前裂缝向加工表面内部发展时,就构成了鳞刺。对于不同前角及不同摩擦条件下建立的切削层中的滑移线场和超前裂缝方向与鳞刺高度的关系的理论分析,均提出了实验验证。最后,作者还根据理论分析,指出了刀～屑接触面上的单位压力伴随着切屑形成的过程逐渐变小,从而也逐渐改变刀～屑接触面上的摩擦条件这一可能性。     

积屑瘤与鳞刺

通过试验研究了切削硅铝合金时切削速度和切削温度对积屑瘤的影响，发现积屑瘤的峰值温度在工件材料的再结晶起始温度附近的一个小范围里。根据变形强化后的金属的机械性能随加热温度的不同而变化的规律，对积屑瘤随切削温度的改变而变化的原因进行了解释。通过用扫描电镜直接观察微切削过程，首次拍摄到了一个鳞刺形成全过程的照片，证实了没有积屑瘤时也可以形成鳞刺。     

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。     

精密切削的加工表面状态问题

本文根据用高速钢刀具对钢料及铝合金进行薄切削试验的大量试验结果,论述了精密切削的积屑瘤及其稳定性,鳞刺及其发生频率,以及它们与加工表面光洁度的关系。     

精密切削时的积屑瘤、鳞刺与加工表面光洁度

本文根据用高速钢刀具对钢料和铝合金进行薄切削时的大量试验结果,论述了精密切削时切削速度与切削温度对积屑瘤高度和稳定性的影响、积屑瘤高度与加工光洁度的关系以及精密切削时鳞刺的高度、发生频率、密度等问题.     

关于镍基高温合金GH37拉削表面麻坑现象的研究

本文叙述对拉削镍基高温合金GH_(37)时已加工表面上出现的麻坑现象进行的科学研究。本文作者采用了光学金相显微镜、测量表面粗糙度的双管显微镜、表面轮廓仪、扫描电子显微镜和电子探针能量谱分析等仪器和方法,对麻坑进行了观察和测试,并对观察和测试的结果进行了分析,从而得出了麻坑的性质、产生的原因及对疲劳强度的影响的初步结论;指出这种麻坑是在切削过程中产生的;是在不形成节状切屑或积屑瘤的情况下,由刀具的后刀面与切削表面层冷焊所形成的一种鳞刺;并提出这种鳞刺的形成机理。作者还分析了这种麻坑在不同受力情况下对疲劳强度的影响,指出对于所研究的具体零件的受力情况,这种麻坑对零件疲劳强度的影响不大。     

PCBN刀具主偏角对铝合金材料表面的影响

用PCBN(polycrystalline cubic boron nitride)刀具以90°刀尖角车削7050-T7451铝合金圆棒,探讨了刀具主偏角对铝合金材料表面完整性、表层微观晶粒组织和残余应力的影响.实验结果表明:以60°主偏角加工时,铝合金材料表面的微观形貌最好,硬度值最大,且表面晶粒组织致密,颗粒大小均匀;当主偏角过大时,铝合金材料表面的塑性变形大,易出现大面积的撕裂现象,而主偏角过小,则易引起刀具振动,使积屑瘤脱落,铝合金材料表面易形成"鳞刺";主偏角为75°,85°时,后刀面与已加工试件表面间的摩擦加剧,表面散热条件变差,有轻微退火软化现象,导致铝合金材料表面硬度略有减小;随主偏角增大,已加工铝合金材料表面压应力减小,且减小趋势增大.     

金属基复合材料切削表面粗糙度的特点

在切削试验取样基础上，借助泰勒轮廓仪采取Ra值和扫描电镜SEM拍照表面形貌的手段，描述和探讨了SiCp/Al材料本身组织结构、切削参数和积屑瘤等因素对已加工表面粗糙度的影响。试验结果表明：材料本身组织结构是影响已加工表面粗糙度的主要因素，并且由于材料的特性使其加工表面具有不同于普通材料的特点。复杂多变的积屑瘤对已加工表面粗糙度也有不同程度的影响。     

论积屑瘤在切削过程中的稳定性

积屑瘤在切削过程中有很强烈的作用。但是,这种作用持续的程度决定了积屑瘤的稳定性。过去文献多认为积屑瘤是高频地(每秒钟几十次以上)生灭的。本文作者由于研究鳞刺的结果,对这种说法产生了怀疑。最近对这个问题作了实验研究。结果说明积屑瘤在切削过程中是相当稳定的。既不高频地生灭,也不高频地部分地破坏和长大。本文论述了研究本课题的意义,对过去某些有关学说作了分析,叙述了实验方法和实验结果。最后还利用研究结果解释生产上某些有关积屑瘤的现象。     

应用测力—落刀装置对积屑瘤、鳞刺的研究

本文研制了一种测力—落刀装置,对积屑瘤和鳞剌的某些问题进行了试验研究。结果表明:在积屑瘤存在的区域内,由于刀具实际前角的增加,以及切屑与积屑瘤的接触长度小于自然接触长度,从而导致了切削力的降低。积屑瘤不是整体稳定不变的,也不是高频地整体脱落后再重新生长。而是基体比较稳定,头部产生高频的分裂、成长,其分裂的部分留在工件表面成为鳞剌,同时,引起了切削力的较大波动。切削力动态分量越大,相应的鳞剌高度越高。     

车削不锈钢时切削条件对积屑瘤和切削温度的影响

本文采用快速落刀法、同时辅以测温试验以获得在自由直角切削情况下的若干切屑根部并做成显微金相磨片。用金属显微镜或从金相磨片的照片上测出积屑瘤的高度、底面长度和积屑瘤前角等参数从而定量分析了车削不锈钢时,切削速度、切削厚度和刀具前角对积屑瘤、切削温度的影响。本文根据实验结果指出了用W18Cr4V高速钢刀具加工1Cr18Ni9Ti不锈钢时,形成积屑瘤的速度范围为V=2～27米/分(当a_c=0.067～0.17mm时)。同时还测出对应于积屑瘤消失时的切削温度为500～520℃,而对应于积屑瘤高度达最大值时的切削温度为300℃左右。并指出加工奥氏体不锈钢时,当刀具前角γ_o>30°时不形成积屑瘤。本实验利用自然热电偶法配合光线示波器动态记录了各种切削条件下切削温度的变化。并用回归分析法整理出用高速钢刀具自由干切削1Cr18NiSTi钢时计算切削温度的指数公式。     

冷却润滑方式对CFRP/Al叠层钻孔质量及轴向力的影响

为了探究碳纤维复合材料(CFRP)/铝合金(Al)叠层钻孔时不同冷却润滑方式对刀具磨损、钻削轴向力和钻孔质量的影响,进行了微量润滑和干式钻削条件下的钻孔实验。通过建立积屑瘤存在时CFRP钻削模型,揭示了影响轴向力诸因素的内在联系,解释了钻削CFRP层轴向力随加工孔数增加而逐渐变大的原因,分析了CFRP切屑分离原理和叠层制孔质量数据。结果表明:积屑瘤通过改变横刃实际工作长度、积屑瘤夹角、主切削刃摩擦角以及碳纤维实际剪切面上应力状态来影响CFRP钻削轴向力;积屑瘤存在时两种冷却润滑方式下CFRP总钻削轴向力的差异主要来源于横刃处的差异。采用干式钻削方式加工CFRP/Al叠层更易形成积屑瘤,连续加工时CFRP层高硬度的碳纤维挤压刀刃导致积屑瘤较软段不断生长脱落,是影响钻孔质量的重要原因;相比干式钻削,采用半程微量润滑方式加工CFRP/Al叠层能获得更好的钻孔质量。     

钢的切屑变形和断裂

通过光镜(LM)与扫描、透射电镜(SEM、TEM)研究碳钢在机械加工中,切屑形成过程的变形与断裂特征。单相与多相合金材料的断裂行为有所差别,单相合金仅有一个断裂部位,它位于刀尖处,已加工表面与切屑交界,切屑的形态取决于该断裂行为;多相合金有第二个断裂部位,位于刀屑底部与刀具前刀面交界处,是产生积屑瘤(BUE)的基本条件之一,并影响工件表面加工质量。     

积屑瘤问题研究

讨论了积屑瘤的形成过程、形成条件和积屑瘤在高温下消失的原因,通过试验证实了积屑瘤与前刀面的结合是一种焊接现象,对积屑瘤在高温下消失的原因提出了一种新的解释并通过试验进行了验证.     

积屑瘤问题研究

讨论了积屑瘤的形成过程、形成条件和积屑瘤在高温下消失的原因，通过试验证实了积屑瘤与前刀面的结合是一种焊接现象，对积屑瘤在高温下消失的原因提出了一种新的解释并通过试验进行了验证。     

积屑瘤的形成过程

本文借助高频摄影机研究积屑瘤的形成过程。通过观察和分析高频摄影所得的切削过程连续照片后,提出积屑瘤的形成过程是由形成基础和长大两个阶段组成的。积屑瘤形成后有明确的边界。     

积屑瘤的稳定性与显微裂纹

利用光学和电子显微镜对20钢在两种切削参数下,形成的积屑瘤的金相显微组织与结构进行了观察.结果表明:积屑瘤具有纤维状结构,积屑瘤中各部位的形变率不同;某些部位有碳的偏聚现象.其组织类似于珠光体结构;对积屑瘤的受力状态及其各部位的形变率的差异进行了讨论。大量裂纹的存在.削弱了积屑瘤的强度.是引起积屑瘤不稳定性的因素之一.