基于ABAQUS刀具刃口钝化的有限元分析

以硬质合金螺纹梳刀为研究对象,应用有限元分析软件ABAQUS进行螺纹切削加工的仿真研究,分析刀具刃口钝圆半径对螺纹梳刀加工过程中切削力和切削温度的影响。研究结果表明,刀具切削温度分布主要集中在刀尖部位;随着刀具刃口钝圆半径的增加,切削力呈先增大后减小的变化趋势,而切削温度呈先减小后增大的变化趋势,刃口钝圆半径为0.02 mm时切削温度最低。实验测量结果与仿真模型的预测结果具有较好的一致性。该仿真分析为刀具几何尺寸的设计提供参考。       

对极薄切削若干问题的分析

针对超精密切削的实现条件，即锋利的金刚石刀具和高精度、高刚性的切削机床及其他周边技术的支持，对极薄切削进行了分析．在其他加工条件固定时，金刚石刀具的刃口钝圆半径影响稳定切削时的切削厚度，进而影响切削变形、切削力、切削温度、刀具磨损和已加工表面质量．最小切削厚度的获得是反映超精密切削加工水平的重要标志，因此对极薄切削进行分析具有重要意义．     

钛合金TC4的切削温度场分析及刀具磨损研究

在硬质合金刀具切削加工钛合金过程中,刀具磨损是限制刀具寿命的主要因素之一,而切削温度与刀具磨损、加工精度和工件加工表面的完整性密切相关。因此,研究切削过程中的切削温度变化规律及刀具磨损规律有助于提高生产率,降低生产成本。借助Deform-3D有限元软件,对硬质合金刀具切削钛合金过程中的切削温度场及刀具磨损进行了仿真分析,得出了切削速度、进给量、切削深度和刀具前角的动态变化对切削温度的影响规律以及刀具磨损量随切削温度的变化规律,此规律对切削参数的选择和刀具寿命及磨损的研究具有重要的指导作用。     

铣削508Ⅲ钢不同涂层对刀具切削性能影响

核电水室封头部件属于难加工零件,材料为508Ⅲ高强度钢。针对铣削加工过程中刀具切削性能差、寿命短与加工效率低等问题,首先对涂层硬质合金刀具进行切削仿真,从切削温度和应力方面,分析涂层对刀具切削性能影响;然后进行铣削508Ⅲ钢涂层刀具磨损实验,通过刀具磨损观测及前刀面形貌分析,探究涂层对刀具磨损与刀具寿命的影响;最后进行涂层性能对比实验,讨论不同类型涂层、涂层厚度和不同涂层热扩散率对硬质合金刀具铣削508Ⅲ钢切削过程影响。研究结果为铣削水室封头硬质合金刀具开发及核电零件高效加工等提供技术支持。     

切削难加工材料刀具失效机理及其材质优选的试验研究

对不同牌号(组织结构)的硬质舍金刀具，进行断续切削难加工材料3Cr-1Mo-1／4V铜的对比试验，通过对所选的刀具产生的粘结破损和破损区域大小以及刀具在断续切削过程中粘蛄破损的机理进行比较分析，优选出适合加工3Cr-1Mo-1／4V铜的刀具材料，提高加工效率，改善切削条件，提高刀具性能及使用寿命。     

微切削加工Al7050-T7451过程切屑形貌及尺度效应研究

采用硬质合金刀具,通过一系列的单因素直角切削试验对铝合金7050-T7451微切削加工中的切屑形貌、切削力以及尺度效应等进行了研究。为了便于使用Kistler9257B型测力仪进行加工过程切削力的测量,对工件进行处理,使用数控铣削中心实现直角车削。试验方案在不同切削速度下变换切削深度,考虑刀具刃口半径的存在对微切削加工过程的影响。试验中收集不同切削参数下的切屑,得到切屑的宏观形貌;对切屑进行抛光腐蚀,在高倍光学显微镜下获取切屑的微观形貌,研究了切削参数对切屑厚度和卷曲程度等的影响规律。试验过程中实时测得不同切削条件下的切削力,讨论了微切削加工过程切向力和径向抗力受刀具刃口半径影响下的变化规律,并从单位切削力的角度出发研究了刀具刃口半径对微切削加工过程中尺度效应的影响规律。     

刀具几何角度对高速铣削性能影响的仿真分析

切削力和切削温度是影响刀具耐用度及被加工表面质量的重要因素,其中刀具几何角度在金属切削加工过程中对切屑的形成、切削力的大小以及散热条件等影响很大。因此,合理地选择刀具几何角度对提高刀具使用寿命和生产效率、降低生产成本具有重要意义。以铝合金7075-T651高速铣削为研究对象,借助金属切削工艺软件AdvantEdge对铣削加工进行模拟仿真,得到加工过程中切削力和温度随时间的变化关系,并结合单因素法,分析了不同刀具角度的选择对切削力和切削温度的影响。该结果为高速铣削刀具几何角度的选择提供参考。     

TiN涂层刀具高速车铣切削性能及磨损机理

实验研究了高速车铣D60钢时TiN涂层刀具的切削性能和磨损机理.结果表明,在水溶性冷却液浇注冷却条件下,高频交变热应力较大,涂层剥落较快,TiN涂层刀具的耐磨性较差,不能适应切削加工的要求.与此相反,干式切削时,高频交变热应力较小,虽在涂层表面有微裂纹产生,但涂层不易剥落,刀具耐磨性较好,可进行长时间稳定切削.干式切削过程中,由于机械冲击,在刀刃处产生的微小凹缺陷,是造成刀具磨损的主要原因.不论湿式切削还是干式切削,涂层剥落后,切削区产生的瞬时热量聚集将使基体粘结相软化,进而导致硬质相颗粒脱落和基体的剧烈磨损.     

表面沟槽微织构刀具高速微车削试验研究

针对微型刀具高速微切削过程中磨损严重的问题,基于表面非光滑技术,在刀具表面置入沟槽微织构,达到增强刀具减磨排热、抗粘结以及刀具抗磨能力。利用激光加工技术在微型车刀表面加工沟槽微织构;使用自行研制的高速微车削实验装置进行AL6061微加工实验,并针对刀具表面磨损状况、切屑形态、已加工表面粗糙度等三个方面进行评价。试验结果表明,沟槽微织构在提高刀具减摩性能及改善切屑形态和已加工表面质量方面效果良好。     

高速铣削Ti6Al4V刀具磨损的试验研究

针对钛合金Ti6Al4V加工过程中产生的切削热导致刀具的快速磨损这一工艺难题,进行了不同冷却条件下的铣削加工实验。借助扫描电镜分析(SEM)、能谱分析(EDS)等分析手段,研究了刀具的磨损形态及磨损机理。研究表明,粘结磨损是加工钛合金过程中刀具的主要磨损形式,切削液的使用并不一定提高刀具寿命,而机床的稳定性能对刀具磨损有较大影响。     

滚切刀具的特点及其实用技术

从理论上阐明了滚切刀具耐用度长、效率高、加工表面质量好、节能降耗显著等优越性及其原因．分析了滚切刀具不同于普通刀具切削的实用技术，给出了切削用量的计算公式和参考数据，指出了滚切刀具的局限性．理论和实践证明：滚切刀具在机械制造业中有很强的实用性．     

滚切刀具的特点及其实用技术

从理论上阐明了滚切刀具耐用度长、效率高、加工表面质量好、节能降耗显著等优越性及其原因.分析了滚切刀具不同于普通刀具切削的实用技术,给出了切削用量的计算公式和参考数据,指出了滚切刀具的局限性.理论和实践证明;滚切刀具在机械制造业中有很强的实用性.     

金属切削技术的新进展

介绍了刀具材料、可转位、双向定位刀夹、干式切削、硬态切削等切削技术方面的新进展。     

镀膜参数对刀具切削性影响的研究

采用镀膜合金刀具加工AISI304不锈钢,应用灰关联-田口实验法设计混合直交表,研究镀膜工艺对刀具切削性的影响,得到镀膜最佳工艺参数：铬靶材功率100 W,钨靶材功率150 W,氩氮比例10％,制程时间9 min,实验显示工件表面粗糙度为0.75 μm,刀具磨损量28.3 μm.     

用刀具各剖面角度换算公式换算刀具工作角度

本文介绍了将刀具进给剖面或切深剖面内的工作角度换算至主剖面内的新方法——用刀具各剖面角度换算公式计算。此法不仅简便,而且适用于刀具倾角为任何值的情况。     

干切削技术中两种刀具的应用

介绍了新型氧化铝陶瓷刀具和纳米涂层刀具的应用.     

不锈钢切削加工性能探讨

针对不锈钢难加工的特点,从刀具材料、刀具几何角度、切削用量选择及润滑等多个方面进行分析,探讨了不锈钢切削加工的合理切削条件,并给出了加工实例。     

刀具后刀面磨损量对切削力的影响

本文从动力学角度分析了车削过程中刀具后刀面磨损量对切削力的影响,得出切削力动态成分与刀具后刀面磨损量之间的关系。证实了用动态切削力监测刀具磨损的可行性。     

数控工具系统的编码及实现方法

数控工具系统的管理直接关系到数控机床性能和效率的发挥,也是柔性制造系统(FMS)和并行工程控制系统(PE) 极其关心的问题。为此,需要对数控工具系统进行编码,以实现计算机管理。作者提出了一种由产品型号构造编码的方法。该编码层次清晰,结构紧凑,可扩展性好,便于计算机处理     

双金属带锯条切削34Mn2V合金结构钢的切削性能的研究

应用实验手段研究了经过深冷处理的双金属带锯条在切削正火态34Mn2V合金结构钢时的切削性能，并求出了切削34Mn2V合金结构的刀具耐用度公式．结果表明：经过深冷处理的双金属带锯条具有良好的切削性能，这种良好的切削性能主要是由于深冷处理引起材料内部微观结构的变化带来的．