带减摩槽刀片在加工不锈钢中的应用

通过分析不锈钢切削加工过程中切屑与刀具前刀面之间的摩擦情况,提出减少切屑与刀具前刀面的接触面积能降低切屑与刀具之间的摩擦阻力,从而减小主切削力。据此,设计了两种带减摩槽的三维槽型刀片,并通过切削试验、切削力检测验证了减摩槽能有效减小主切削力并改善刀片槽型断屑性能的结论。     

减摩槽在三维槽型刀片中的应用

通过分析切削过程中切屑与刀具前刀面之间的摩擦情况,提出减少切屑与刀具前刀面的接触面积能降低切屑与刀具之间的摩擦,从而减小主切削力。据此设计了一种带减摩槽的三维槽型刀片,并通过切削试验证明了减摩槽能有效减小主切削力并改善刀片断屑性能。     

带减摩槽刀片切削机理的研究

对带减摩槽刀片的切削机理进行了理论研究,考察了减摩槽对主切削力（ＦＺ）以及切削变形和断屑性能的影响,在此基础上得出三维断屑槽设计的一些有益结论,并通过平前刀面刀片和带减摩槽刀片的对比切削试验验证了这些结论,最后据此设计了一种新型断屑槽。     

不同刃口角度数控刀片的切削过程DEFORM仿真研究

在钛合金车削过程中,刀具刃口角度起着至关重要的作用,它不仅控制着切屑的流动与折断,还对切削力和切削热有较大的影响,进而影响刀具的磨损情况和使用寿命。本文通过改变刀具的刃口角度,借助DEFORM-3D切削仿真软件对切削过程进行仿真模拟,得到切削力和切削热的分布。与原刀片相比,修改后的刀片能够有效降低切削力和切削热,提升刀具寿命,并最终得到优化效果良好的刀具。     

圆刀片切削力计算方法

提出了一种求取圆刀片主切削力的计算方法,即单位切削力,结合二维有限元仿真求取圆刀片的切削力。依据单位切削力计算方法建立了圆刀片切削力模型,以硬质合金刀具切削铝合金7050为例进行了二维切削仿真。详细介绍了仿真模型。通过实验验证了该方法。     

整体CBN刀片铣削钛合金时的刀具损坏有限元分析

利用ABAQUS有限元仿真软件对钛合金粗加工进行了铣削仿真,采集仿真结果中的切削力,重新建立整体CBN刀片的三维有限元模型,将采集的切削力施加在CBN刀片的模型上,分析刀片的损坏情况。结果表明:CBN刀具切削钛合金时,当切削深度大于3mm时,刀尖圆弧容易发生崩刃,刀具的切深线附近容易发生脆性破损。     

27J2V系列重型粗加工立铣刀

<正> Ingersoll切削刀具公司最近推出27J2V系列可转位重型粗加工立铣刀,该系列铣刀专门用于钢,不锈钢和铸铁等工件的重型粗切削加工。该刀具设计为正前角轴向几何结构和装有硬质合金排屑槽刀片,可减少切削力和生产动力。该刀片切削刃排列新颖独特,可直接减少切削力。加工效率高,是重型粗加工的理想刀具。     

微织构衍生切削下的钛合金正交微切削性能分析

针对微织构刀具加工过程中的衍生切削效应,利用正交微切削单元开展了微坑刀具及无织构刀具的钛合金微切削实验,从切屑底面形貌、微坑黏结状态等方面分析了微坑刀具微切削性能;通过ABAQUS软件对微织构刀具微切削钛合金过程进行有限元模拟,分析微坑织构的衍生切削作用对刀-屑接触应力分布及切削力的影响,优化设计微坑边缘过渡区参数并进行切削仿真分析。实验和仿真结果表明,微坑会减小前刀面黏结,存储微屑,减小刀-屑接触应力,提高刀具减摩性能;但微坑与切屑的衍生切削作用会增大瞬时切削力,降低切削过程平稳性。此外,微坑过渡区优化可改善切削过程波动,降低切削力,改变切屑形态,改善切屑在微坑的流入/流出状态,有助于减小微坑织构衍生切削效应,提高织构的减摩效果。     

前刀面槽型结构对D型刀片车削球墨铸铁性能的影响

通过切削力、磨损和冲击切削试验,研究了前刀面槽型结构对D型刀片车削球墨铸铁切削性能的影响。试验结果显示,刀具的第一前角对切削力的影响最大;在10°~15°范围内,刀具前角越大,切削力越低;棱带宽度大的刀片具有更加优异的耐磨损性能;具有正刃倾角的刀片显示出更优异的耐冲击性能。     

万能型刀片座的设计

<正>1设计理念可转位硬质合金套式面铣刀是一种广泛应用于金属切削领域内的高效率刀具,主要用于零件的平面铣削加工。该类刀具铣削工件时,工件的加工余量大,又是断续切削,因而承受较大的切削力和一定的冲击力。若将硬质合金刀片直接镶在刀体内的刀片槽里,在长时间的重负荷作用下,刀片槽中的定位面会发生一定的变形,从而使得整个刀具的整体精度降低。这样既影响了工件表面的质量,又大大缩短了刀具的使用寿命。此时可在硬质合金刀片和刀体内的刀片槽之间增加一个过渡件。该过渡件就是     

不锈钢精加工正角刀片槽型的设计

通过分析两种进口精车不锈钢断屑槽刀片,对该正角刀片的槽型进行测绘并进行切削对比试验,系统分析其槽型结构。结果表明:刀片的前角、刃宽和复合断屑台在加工不锈钢时对断屑起关键作用。通过试验、综合分析和验证后,确定不锈钢精加工正角刀片槽型最优结构为5°单前角、0刃宽和复合断屑台。     

数控机夹车削刀片三维断屑槽型的选用

在数控车削加工中,断屑、排屑的效果如何不仅与所采用的机床、加工工艺、被加工对象的材质特性有关,也和操作者选用的切削刀片的三维断屑槽型有密切的关系。准确、快速地选用切削刀片的三维断屑槽型,将对生产效率的提升、产品质量的保证、设备及劳动者的安全性的确保等产生深刻的影响。     

微织构(W,Mo)C基刀具和YG8刀具对钛合金干切削性能的影响

刀具切削钛合金时存在切削温度高、单位面积上切削力大等问题,微织构刀具可以有效减小摩擦力,减小切削力。通过正交实验法设计微织构参数,研究微织构参数对Al 2O 3/La 2O 3/(W,Mo)C无黏结相硬质合金刀具以及YG8刀具切削钛合金实验的切削性能影响。实验结果表明,合适参数的沟槽型微织构能有效降低Al 2O 3/La 2O 3/(W,Mo)C无黏结相硬质合金刀具和YG8刀具切削TC4钛合金的切削力,相同沟槽参数下,无黏结相硬质合金刀具的切削力明显低于YG8刀具的切削力;合适参数的沟槽型微织构能有效降低刀具刀屑界面的摩擦系数,相同沟槽参数下,无黏结相硬质合金刀具的摩擦系数大都低于YG8刀具的摩擦系数;沟槽深度10μm、沟槽间距100μm以及沟槽宽度30μm的沟槽参数下,切削钛合金时,无黏结相硬质合金刀具前刀面无明显磨损,后刀面只有边界磨损,YG8刀具发生崩刃,前刀面出现切屑的滞留。     

聚晶金刚石刀具的断屑槽尺寸参数设计

为解决聚晶金刚石(PCD)刀具在铝合金材料切削过程中的切屑缠绕问题,在PCD刀具的前刀面上设计了断屑槽.通过对切屑受力过程和断屑槽断屑机理的分析、切削几何关系的推导和有限元切削仿真实验,提取了5个PCD刀具断屑槽参数,即棱带宽度、倾角、反屑角、槽宽和反屑面转角.建立了PCD刀具断屑槽棱带宽度和反屑角的计算公式;改进了槽...     

Cutting surface quality analysis in micro ball end-milling of KDP crystal considering size effect and minimum undeformed chip thickness

Potassium dihydrogen phosphate (KH₂PO₄ or KDP) crystal is a typical soft-brittle optical crystal, and the size effect and brittle cutting mode are easy to appear in micro ball end-milling of KDP crystal. In this paper, micro-grooving experiments are conducted to study the size effect and brittle cutting in micro ball end-milling of KDP crystal with different feed rate and depth of cut. The cutting force, machined groove base quality and chip morphology are collected and analyzed carefully. The size effect is discovered by the phenomena of the existence of oscillations and relaxations in cutting force and hyper-proportional increase of specific cutting force, when the ratio of feed per tooth to cutting edge radius f_t/r_e is less than 1. While the brittle cutting mode is detected through the existence of sharp fluctuations in cutting force and cracks on the groove base when the ratio f_t/r_e is larger than 2. From the further comprehensive analysis of cutting force, specific cutting force, machined groove base quality and chip morphology, the cutting parameters with ratios of the maximum undeformed chip thickness in one cutting circle to cutting edge radius h_max/r_e around 0.14, 0.2 and 0.4 are regarded as size effect, optimal and brittle cutting points, respectively. The size effect, ductile cutting and brittle cutting zones are divided by the size effect and brittle cutting boundaries (points). Among the optimal points, the depth of cut of 2 μm with the ratio f_t/r_e of 1 is the optimal cutting parameter for micro ball end-milling of KDP crystal.     

TiAlN涂层硬质合金刀具车削钛合金螺纹试验

为研究Ti Al N涂层硬质合金刀具车削钛合金螺纹的切削性能,采用Ti Al N涂层硬质合金螺纹刀片进行试验,得出了在进给量2.4mm/r、背吃刀量0.2mm时的最优切削速度为28m/min。在此条件下,验证了刀片前角较小时主切削力小,散热效率高;而前角较大时,切屑螺旋角小且切削长度较长,断屑效果不佳。当进给方向向左时,后刀面的磨损主要是在左后刀面,磨损相对右后刀面严重,较大的后角使得刀片右后刀面磨损宽度小,涂层剥落宽度也小,寿命更长。     

Modeling chip formation with grooved tools

A slip-line field model for orthogonal cutting with a tool containing a groove-like feature on its rake face is proposed. Primary contact at the tool-chip interface is taken to be plastic. Based on experimental observations, it is assumed that the chip flows into the groove, and is forced to curl by Coulomb friction contact with the groove back wall. Solutions obtained for different groove geometries, groove positions relative to the cutting edge, rake angles and tool-chip interface friction using the matrix operator method are presented and discussed. The calculated results are in general agreement with experimental observations. It is found that the model can be formulated so that it can be used to predict the cutting geometry for obstruction-type chip breakers as well.     

基于WTK软件的切屑形成与折断过程虚拟现实的研究

采用虚拟现实 (VR)技术 ,以 VC++6 .0和虚拟现实软件 World Tool Kid9.0为开发平台 ,以切屑折断数学模型为理论研究基础 ,对于给定的切削参数 ,实现了三维复杂槽型刀片在车削加工时切屑形成与折断过程的虚拟现实 ,预报了切屑折断过程 ,从而可评估切削刀片槽型设计质量 ,优选槽型 ,有利于缩短刀片设计和制造周期