基于特征的刀具“形-性-用”一体化设计方法

刀具作为机床的"牙齿",在金属切削中非常重要,目前专用化是刀具发展的一个主要趋势,挑战刀具设计的灵活性和准确性。为了实现这一目标,提出了刀具"形-性-用"一体化设计方法,它以加工需求为驱动,利用切削过程中涉及的理论(几何约束、切削力作用、切削层作用机理、刀具强度理论、高温材料学属性以及化学反应关系等),并通过刀具设计特征,将刀具的形状、性能和使用结合起来,进而实现针对加工需求的专用刀具设计,以及相应的加工条件和切削参数等的确定。然后建立了刀具"形-性-用"一体化设计方法系统框架,并开发了其软件平台。最后采用示例分析,展示本方法的刀具参数优化过程和刀具建模过程,进而证明本方法的可行性。刀具"形-性-用"一体化设计方法为刀具专用化发展提供一种新方法和新思路。     

FMS刀具准备系统研究

围绕刀具准备系统的研究与开发 ,论述了刀具准备系统的总体结构和刀具寿命管理、刀具贮备管理、GT概念下刀具分配策略三个功能模块 ,利用相对磨损率来衡量刀具的磨损程度 ,从而对刀具寿命进行优化 ;根据从 MRP和 MPS得到的信息以及刀具的使用数据 ,生成基于成本优化的刀具补充策略 ;并将成组技术、遗传算法及虚拟刀具库思想 ,应用于刀具分配 ,解决FMS中刀具的优化分配问题。     

浅谈超硬材料刀具在机械加工中的应用

理想的刀具材料应既有极高的硬度,又有很高的韧性。高速加工技术、干式切削等切削技术的应用,对刀具材料的要求越来越高,超硬刀具材料的应用日益广泛,本文介绍了我国超硬材料刀具在机械冷加工中的一些应用,在机械冷加工中使用超硬材料刀具以车削代替磨削。由于超硬材料刀具的耐用度高、综合成本低,机械冷加工中使用超硬材料刀具会更广泛。     

用新刀具提高生产效率（一）

在同由于应用了电主轴、并行运动杆系和直线电机而变得愈来愈高速的机床竞争中,精密刀具是以采用新的刀具材料、几何形状和涂层,以及多用途刀具和在刀具中装设微处理器来与之抗衡的,精密刀具有可能推动生产率的进一步提高。     

基于专家系统的数控刀具选配系统的研究

在数控刀具选配实现过程中,采用专家系统的基本原理,使数控刀具选配更加方便与简洁。本文详细研究数控刀具事实库、规则库以及数控刀具选配系统推理机的设计方法,并建立了基于专家系统的数控刀具选配系统模型。最后提出数控刀具选配方案的评价方法。     

数控刀具管理编码系统的设计与开发

依据数控刀具的工艺、结构及材料等特征信息,结合实际刀具管理的需要,对数控刀具进行信息的分类和排序,采用字母与数字混合的方式进行了数控刀具编码系统的设计与开发,使刀具编码包含了数控刀具所有的特征信息与管理信息,确保了刀具编码符合唯一性、适应性、稳定性、可扩充性、可识别性和可操作性原则,满足了生产过程中数控刀具管理的需要。     

使用硬质合金刀具的要求

硬质合金切削刀具是目前切削加工中使用最多最广的一种刀具。它的完善程度对切削加工的现状和发展起着决定性的作用,硬质合金刀具和其他刀具比较,具有较高的切削性能,但使用强度较低,因此在采用硬质合金刀具加工时,要遵守许多条件。我从多年实践中总结了几点硬质合金刀具使用的基本要求,供同行们参考。     

低温刀具系统

低温刀具就是把刀具降到室温以下进行切削加工。它有利于克服普通切削中刀具的一些疵病,有利于提高刀具强度和硬度,不发生热振性,减少刀具热伸长,提高加工精度,提高刀具寿命。据国内外资料报道,对刀体进行冷却的方法大体上可分为以下六种: 1.用电偶对冷却刀体,增大与车刀刀尖的温度差,使刀尖强制冷却,延长刀具寿命,故要求刀具材料具有较高的导热系数。     

剪切机刀具失效分析研究

剪切机是核燃料处理工程的关键设备,其剪切刀具用于剪切复合材料组件,剪切刀具的工况直接影响整个剪切工作的效率。由于实际生产过程中刀具的磨损非常严重,导致刀具过早失效。通过分析在实际生产过程中刀具出现的主要失效形式——磨损,从而为提高刀具使用寿命提供一定的理论依据。     

数字化机加生产线刀具数据库的构建及应用

刀具作为数字化机加生产线的关键资源,是影响生产效率、加工成本和产品质量的重要因素。传统刀具管理主要进行物理刀具的库存、借入和借出管理,但未考虑工艺设计、刀具准备等其他刀具流转环节,因此难以满足数字化生产线中智能化和信息化的加工需求。本文针对数字化生产线刀具管理需求,制定了合理有效的刀具编码方案,实现了刀具信息在各生产环节之间快速传输与准确识别,建立了完整的刀具数据库,包含刀具单项、刀具装配体、切削参数和刀具库存信息,开发了高效、实用、完善的刀具管理系统,能够服务于工艺设计、物理刀具管理以及切削参数积累。该研究成果对提高刀具信息化管理水平、促进数字化生产线发展建设具有非常重要的意义。     

陶瓷刀具的应用

我公司对陶瓷刀具在生产中应用有较长时间的历史。在总结试验、推广和使用陶瓷刀具的经验基础上,写成这篇总结性材料,供大家商讨。 一、陶瓷刀具材料的特性 作为刀具的材料,按化学成分可分为高纯氧化铝陶瓷、复合氧化铝陶瓷和复合氧化硅陶瓷。     

高速钢涂层刀具

高速钢是制造金属切削刀具的主要材料,它的使用面广量大,在我国刀具材料构成中,高速钢占有绝对的比例,约占80％以上。为了充分发挥高速钢的切削性能,提高刀具的耐磨性,可在其表面上镀覆一薄层耐磨的难熔金属化合物(简称涂层刀具)。试验表明。在高速钢车刀、钻头、铰刀、丝锥、立铣刀、拉刀和齿轮滚刀等刀只上涂上一层2～5μm厚的氮化钛(TiN)涂层后,硬度可达HRC80以上,并且表面摩擦系数减小,刀具耐用度可提高2～5倍,甚至10倍。但涂层刀具使用的效果与涂层方法、涂层材料、涂前刀具的处理以及刀具的合理使用等有关,现就上述问题介绍如下: 一、涂层方法目前生产上常用的涂层方法有两种:物理气相沉     

基于柔性制造系统(FMS)的刀具编码及刀具组装技术研究

在柔性制造系统(FMS)中,刀具编码技术和刀具组装是刀具管理的重要组成部分。该文研究了刀具的编码原理、基本构成和实现方法,在此基础上探讨了刀具在组装过程中遇到的一些问题,提出了相应解决办法,并应用SQL Server 2000数据库和Visual Basic 6.0进行了刀具管理信息系统的设计与开发。     

加工中心刀具选配问题的研究

传统加工中心的刀具选配仅以满足加工点的需求为目的 ,没有考虑刀具的可调性和可代用性。本文从刀具的组成特点出发 ,提出了基于逻辑刀具的刀具选配方法 ,把某些可以归为一类的需求刀具用一个逻辑刀具来代替 ,通过集合覆盖方法求解逻辑刀具。在不同的加工工件之间 ,通过调整逻辑刀具的实例状态来满足数控程序中的刀具需求。基于逻辑刀具的刀具选配法 ,可有效减少刀具的准备数量 ,提高刀具利用率。本文介绍了有关概念及算法     

高性能新型金刚石薄膜刀具

金刚石薄膜刀具是90年代前后研制成功的一种新型刀具,其特点是:切削速度高,切削深度和进给量大,生产率高;切削力小,温升低,加工精度高可用于高速微切削精加工中;耐磨性好,耐用度是普通硬质合金刀具的50～100倍。目前它应用在有色合金、复合材料和许多非金属材料的切削加工中,正与多晶金刚石(polycrystalline diamond——PCD)、硬质合金和陶瓷刀具争夺市场。日美两国已开发成功各类金刚石薄膜车刀(指铣刀、钻头等刀具)。美国在短期内对这类刀具的销售额就达到7500万美元。金刚石薄膜是通过化学气相沉积(CVD)方法,使金刚石晶体沉积在碳化钨或陶瓷基底上,其厚度一般不大于50μm。目前的CVD方法以微波辅助CVD系统应用最多。该系统的金刚石薄膜沉积原理是:将氢气     

国产刀具何时能与进口刀具相媲美

我厂主要生产锻钢曲轴和硼铸铁气缸套,所用刀具的品种也比较多,刀具消耗在生产中占有较大比例,严重困扰产品生产成本的降低,也是一种比较头痛的事。提起刀具,就连工人同志们也是“谈虎色变”。 目前,我厂使用的刀具绝大部分为国产刀具,但关键工序仍然使用部分进口刀具。国产刀具和进口刀具的主要区别众所周知,但国产刀具并非“一无是处”,它有一个突出的优点,就是价格便宜,而且可以使用后付款,可以解决生产的燃     

钛合金切削加工中刀具寿命和刀具磨损的研究

钛合金是典型的难加工材料,提高钛合金的加工效率和刀具寿命是急需解决的问题。本文选用Ti-6Al-4V作为工件材料,选取两种不同的硬质合金和一种聚晶金刚石(PCD)作为刀具材料,对切削加工中刀具寿命和刀具磨损进行了试验研究。研究结果表明:PCD刀具寿命明显高于硬质合金刀具,在高速下优势尤其明显;两种硬质合金刀具低速下主要是粘结磨损,高速下主要是粘结磨损、扩散磨损和氧化磨损;PCD刀具主要是微崩刃和石墨化引起的沟槽磨损。     

基于SIEMENS840D刀具管理系统的刀具监控应用

高速加工是现代制造技术核心,加工过程表现出的安全要求更为迫切,刀具监控正在发展成为现代先进制造理论的支撑技术之一。加工中心的高速加工特性带来了柔性制造系统生产效率的大幅提高,同时它也提升了加工产品的精度和加工状态稳定性。由于采用了高速加工,随之而来的对加工刀具的材料、性能、可靠性提出了较高的要求,在高速加工的过程中也伴随着制造风险。通过对零件在高速加工过程中刀具管理和对刀具进行实时在线监控的研究,提出了监控刀具使用寿命的方法和策略,促进企业的刀具监控管理与应用水平。     

采用标识技术的刀具信息管理研究

为提高刀具管理的效率和质量,将刀具标识技术应用于刀具管理中,研究刀具标识中的刀具编码、激光标刻、自动识别等技术,开发集刀具基础信息、库存管理和刀具配装于一体的刀具信息管理系统,提高了刀具管理的自动化水平.     

看刀具七十二变

在车削加工中有句俗话说“三分机床,七分刀具”,可见“刀具”在车削加工中有多么的重要。“刀具”包括刀具材料、刀具结构、刀具几何角度以及安装形式等多方面的内容,本文仅就刀具结构及安装形式的多种变化谈一点实际生产的运用技巧,以与大家分享。