刀具前角对切屑形成过程影响的试验研究

在HY-025高精度专用车床上,采用不同前角的硬质合金刀具进行薄切削铝合金试验,通过NACE-10型高速摄影机发现:随着刀具前角增大,切屑的卷曲变形程度逐渐降低,切屑的流动方向朝已加工过的表面偏转,切屑从产生到断裂的时间变长.研究表明当前角γ=10°时,切屑的变形和流向比较合理,有利于降低已加工表面的粗糙度.     

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     

淬火钢的高速铣削试验和机理研究

高速铣削淬火钢可以显著的提高生产率及加工表面质量，并在一定程度上可以取代磨削加工。但是因为淬火钢特殊的切削性能使得高速铣削淬火钢时的切屑形态、切削力、切削温度以及刀具的寿命有很大的变化。阐述了高速铣削淬火钢的切削机理、刀具的选择，对高速铣削淬火钢的实际应用有一定的意义。     

振动钻削的局部断屑特性

该文打破了传统上一直认为零相位差振动钻削不能断屑和这种情况下振动钻削效果不明显的错误观点.理论和试验证实了零相位差及其邻域内的振动钻削在一定条件下可以实现断屑,尤其特殊的是还可以实现局部断屑.而且在钻削铝等软质金属材料的小深孔时,1/2局部断屑的切屑处理效果最佳,从而为这类材料的小深孔钻削提供了新的切屑处理方法,同时也丰富了振动切削的理论.     

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。     

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.     

金属切削实验中快速落刀速度对切屑变形的影响

本文对“快速落刀法”其落刀速度的快慢对切屑根部变形的影响、进行理论分析和实验验证。指出实验对落刀速度的要求存在一个极限值,其大小决定于被切削金属材料的机械物理性质、修正了以往一般认为落刀速度应愈高愈好的看法。给今后落刀机构的使用和设计,带来方便。     

剪切角新模型的研究

通过对切削区速度场的分布,给出了滑移材料单元的运动速度方程,建立了以速度场理论为基础的剪切角模型。该模型不但解决了二元切削时剪切角的计算,并首次给出了三元切削时法向剪切的计算公式,从而解决了三元切削时剪切角的计算问题。本文用此模型对切削实例进行了计算,得到了较满意的结果。     

高速切削中切削速度对工件材料力学性能和切屑形态的影响机理

首先根据不同应变率阶段金属材料的塑性变形机制,分析工件材料强度和塑脆性随切削速度提高的变化规律,通过理论计算说明这种变化对切屑锯齿化的作用机制,揭示不同切削速度下产生不同形态切屑的控制机理;然后,在40~7000m/min切削速度范围对Inconel718,AerMet100,7050-T7451进行直角切削实验,分析切屑形态及工件材料脆化现象,验证随切削速度提高工件材料脆化及相应的切屑形态;最后,根据切削速度与切屑形态的对应规律,提出基于切屑形态的切削速度阶段划分方法.研究表明：随切削速度提高,材料强度提高、塑性降低,使得主变形区材料易于发生热塑性剪切失稳和断裂失效而使切屑锯齿化;对一般塑脆性金属材料,随切削速度提高,第一变形区材料热塑性剪切失稳的发生早于断裂失效的发生;对同一种工件材料,可根据切屑形态将切削速度划分为普通切削速度阶段、高速切削速度阶段、超高速切削速度阶段.     

连续采煤机截齿瞬时切屑厚度的算法

分析了以往连续采煤机截齿瞬时切屑厚度计算方法的不足,通过截齿运动轨迹的平面假设,建立、完善了瞬时切屑厚度数学模型,运用Matlab编写了相应的计算机模拟程序,得到了截齿瞬时切屑厚度与时间相互关系的曲线并进行了相应的分析。由于该算法考虑了连续采煤机的振动和摇臂摆速不均匀的影响,所以这种确定瞬时切屑厚度的算法更能准确的反映实际情况,更有实用价值,为连续采煤机滚筒瞬时载荷的精确模拟的奠定了基础。