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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

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.     

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。     

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。     

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。     

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.     

谈积屑瘤(BUE)的形成

本文叙述了关于金属切削中的积屑瘤的形成、消失及稳定性方面的不同观点,为研究积屑瘤的形成机理提供了有利条件。     

切削碳钢时切削条件对积屑瘤的影响

采用快速落刀法,采得一些切削条件下形成的切屑根部,并制成显微金相磨片。从显微金相磨片测量积屑瘤的高度、伸出量、前角、底面长度和钝圆半径。从而获得了:切削速度、切削厚度、切削宽度和刀具前角对积屑瘤影响的规律。作者指出这些切削条件是通过切削温度来影响积肩瘤的高度和伸出量的。还测出了:对应于积屑瘤最大高度和最大伸出量的切削温度是280～295℃,对应于积屑瘤消失的切削温度是500℃及以上。作者认为切削温度对积屑瘤起怍用的原因在于切削温度与被切材料的强度和硬度有依随关系。     

切削速度与切削深度对切削力影响的有限元模拟

本研究应用有限元分析软件ABAQUS建立了一套模拟铝合金正交切削过程的分析模型。本文实现了切屑成形过程的动态演示,以此更好地了解金属正交切削过程中切屑的形成机理。本文采用Johnson-Cook的本构模型来描述切削铝合金材料的行为。本文基于仿真实验结果,对金属切削过程中应力场、应变场的变化规律作了定性分析,给出了应力、应变等值线图,并观察了切削过程中各主要变形区位置。通过本次仿真实验．得出了在不同切屑速度、切削深度条件下刀具切削力的值。     

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。     

GLC涂层刀具干切削性能研究

涂层刀具是刀具的发展趋势,是满足高速、强力切削的有效手段。采用YT15硬质合金为基体的GLC涂层刀具,通过改变不同的切削参数,进行了干切削LY12铝合金的切削性能实验。实验结果表明:GLC涂层切削时不易产生积屑瘤,切削温度较低,刀具耐用度显著提高,干切削LY12铝合金时具有良好的切削性能。     

论积屑瘤对加工精度的影响

在精切削加工时,为什么采用极低或高速切削时工件表面粗糙度低？为什么采用润滑性能好的切削液、刀具前角大、进给量和刀具主偏角小工件表面粗糙度低？为什么工件材料硬度高、脆性大的材料,在切削时粗糙度低？等等。怎么保证加工质量,值得深思。本文论述了在切削塑性材料过程中一种常见的物理、力学作用下,积屑瘤的生长条件,消失、防止措施,及对精加工表面粗糙度产生的影响。     

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。     

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.     

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。     

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。