数控加工机床内冷刀具热传分析与结构优化

由于切削温度会直接影响工件表面的加工质量以及刀具的使用寿命，为提高切削的加工精度和延长刀具的使用寿命，采用正交试验的方法设计一种数控加工机床内冷刀具的传热性能试验方案。使用ANSYS热-流-固耦合进行数值模拟，分析内冷刀具刀片结构参数和工况参数对切削温度的影响；通过分析传热性能，对刀片结构参数进行优化。结果表明：在试验参数范围内，刀片出液孔径、支液孔径和散热元件个数对刀具切削温度均有影响，刀具切削温度会随着支液孔径和散热元件个数的增大呈迅速下降趋势；在其他边界条件均不变的情况下，优化后的刀具切削温度可降低至177.87℃，大幅延长了刀具的使用寿命并提高了加工精度。     

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。     

复合楔紧式可重磨硬质合金车刀

车刀是切削刀具中结构最简单，生产上应用最广的一种刀具。为了提高车刀的生产效率，提高刀杆的使用寿命，缩短调刀时间和使断屑稳定可靠，设计了多种刀交结构。本文介绍的复合楔紧式可重磨硬质合金率刀是其中较好的一种。一、车刀结构复合楔紧式可重磨硬质合金率刀见附图，由刀杆1，刀垫2，刀片8，断屑决4，调整螺钉5组成。它不用压板和紧固螺钉，而是在刀杆前端加工出楔形槽，在进行切削加工时，利用轴向切削分力和径向切削分为，使刀垫、刀片、断屑块三者组合体与刀杆楔形相产生一定弹性变形，从而靠摩擦力楔紧。为了保证刀片不会产生向…     

多功能“39铣刀”

<正> 日本三菱金属公司开发的39(三九)铣刀采用顶角为135°的八面可转位刀片,即使在异常切削状态下,切削刃也不易产生损伤。在传统的螺旋式刀片夹紧机构中,切削时所产生的切削力,往往全部作用在夹紧螺钉上,在断续切削冲击力的作用下,夹紧螺钉往往容易因金属疲劳而出现断裂等事故。39刀具则采用了如图所示的新型刀片定位方式一刀片底面的凹球面与刀体上的凸球面相吻     

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     

CN35硬质合金涂层刀具高速车削淬硬钢的磨损与破损形态

借助于扫描电镜照片和能谱分析,对高速车削淬硬45钢时CN35硬质合金涂层刀具的失效形态及其机理进行了观察和分析。结果显示,在高速切削条件下,涂层刀具的失效形态主要分为破损与磨损两种,刀具正常磨损失效过程仍然遵循常规切削条件下三个阶段的程序。刀具破损失效发生在低速切削阶段,且随着切削速度的提高,破损部位由后刀面转移到前刀面;高速切削时,刀具失效形式倾向于后刀面磨损、边界磨损和切削刃斜面磨损,因高热、粘结、疲劳、氧化、扩散和热裂等原因造成刀具切削功能丧失。     

牵引销紧固螺钉断裂分析

分析了牵引销紧固螺钉失效断裂的原因，对失效螺钉的化学成分、显微组织和裂纹及断口特征等进行了综合分析。结果表明：失效螺钉表层脱碳，在交变应力作用下，致螺纹齿根处疲劳损伤直至断裂。建议应严格控制热处理质量，避免脱碳；或以螺栓取代螺钉或将螺钉尺寸加大。     

紫铜分屑切断刀

由于紫铜材料质软、塑性大及导热性好等原因,所以比较难以加工。尤其是在切断过程中,如刀具前角选择不当,容易产生切削瘤、排屑不顺和使刀片折断等情况,或者切屑会严重破坏已加工表面,降低表面光洁度。这里介绍的紫铜分屑切断刀,其主要特点是控制切屑的流向,使切屑不与已加工表面摩擦,让切削热随着切屑迅速离开切削区,而获得较平整和光洁的加工面。刀具结构分屑切断刀的结构如图1所示,由刀体1,主刀片2和副刀片3组成。利用刀架上螺钉压紧刀体,刀片被夹紧在刀体的刀槽中,并可按工件直径和切断深度伸缩刀片。刃磨时,松开刀架螺钉,取出主、副刀     

极端重载切削条件下的刀-屑粘结失效

以筒节材料2.25Cr-1Mo-0.25V钢切削试验为基础,研究极端重型切削过程中刀-屑粘结失效问题,为实际生产过程中避免刀具粘结失效提供理论依据。分析极端重型车削过程变载荷波动特性;在仿真分析和试验分析的基础上,进而研究波动温度和机械载荷对刀具表层强度的影响,进行刀-屑粘结失效分析;进行综合理论分析,确立极端重载切削条件下刀-屑粘结发生的理论判据,并结合试验测试数据进行验证分析;从技术手段和工艺参数优化方面,提出刀-屑粘结预防措施。研究结果表明,切削区域的波动热-机械耦合冲击是引起刀-屑粘结失效产生的主要因素,且粘结程度与刀具和工件材料接触区域的应力大小有关。     

可转位刀片沉孔紧固螺钉的设计与制造工艺

可转位刀片沉孔紧固螺钉的设计与制造工艺机械部成都工具研究所（６１００５６）俞进，商宏谟，查国兵一、概况可转位刀片沉孔紧固螺钉（以下简称螺钉）是可转位刀具上使用的重要夹紧零件。目前工业发达国家制造的８０％以上的可转位刀具采用了沉孔压紧式结构。由于这种结...     

Cutting Inserts with a Discrete Cutting Edge for Rough Turning

Russian Engineering Research - Polyhedral cutting inserts with a discrete cutting edge are described. Such insert designs are considered for rough turning. Their performance is verified in...     

车削加工中切削用量的程序优化求解

本文基于切削用量选择的基本原则,直接以切削深度ap、进给量f、和切削速度v为设计变量,以加工时间为目标函数,以刀具耐用度、机床功率、轴向载荷和表面粗糙度等限定条件为约束函数,建立切削用量选择的优化问题。应用随机优化方法,编制优化程序求解了具体实例。该方法为工程应用提供条件。     

高温材料镍基合金的切削试验研究

高温材料镍基合金是超耐热、超强度的合金钢,属于难加工材料,通过分析镍基合金的机械性能,经过具体的试验研究,对加工镍基合金中的PVD涂层和CVD涂层刀具进行了比对,通过正交试验对切削用量的选择进行了优化.     

植物油基切削液在精密车削中的应用

绿色加工是可持续发展战略的微观体现.在机械加工过程当中,为了降低成本,减少环境污染,研制了一种蓖麻油基的乳化液,可生物降解,其理化性能符合国家标准.切削性能通过与某进口切削液做对比实验,本乳化液在加工钢料时,冷却润滑性能更佳,性价比高,可替代进口产品.     

车削碳钢中切削热的分配

基于解析法，通过车削实验获取解析法计算中所必需的参数，研究中碳钢干切削条件下所产生的切削热随切削速度（200～1400m／min）的变化和刀具条件的影响。结果表明：随切削速度增大，总切削热、流入切屑的热量都几乎线性增大，流入工件和刀具的热量增幅很小；耗散于切屑中的切削热比率随速度的增大而增大；流入工件和刀具中的切削热比率随速度的增大而减小；陶瓷刀具的切削过程与硬质合金的切削过程相比，前者切屑带走更多的切削热；大的正前角条件使切屑带走更多的切削热。     

车削切削力不确定性的模糊—灰色预测

为了定量预测车削力的不确定性范围 ,基于对称模糊数、线性规划理论和灰色理论 ,提出了一种切削力不确定性的模糊—灰色预测方法 ,建立了用于获取评价数据的车削力测量系统以验证该方法的有效性。预测与实测结果的对比分析表明 :对于给定的切削条件 ,预测值是可变力的一个范围 ,而不是用传统方法所得的一个确定点 ,实测力以较小的相对误差落在预测范围内     

高速车削数据库的研究与开发

在对高速车削数据进行搜集和评价的基础上，建立了高速车削数据库系统并开发应用程序。该系统可以指导用户选择合适的刀具材料，提供高速车削参数，对加工表面质量进行预测并分析刀具非正常损坏的原因。该系统的建立有助于推动高速切削技术的推广及应用。     

基于切削参数和刀具状态的车削功率模型

动态切削功率建模是切削功率信号用于切削过程监控的关键。本文首次建立了基于切削参数 (主轴转速、进给量、切削深度 (即背吃刀量 )、工件材料及刀具材料 )与刀具状态 (主要考虑后刀面磨损量 )的车削功率模型。试验证明 ,该模型基本能正确反映车削功率信号与刀具状态及各种切削参数之间的关系     

切削用量对车削40CrNiMo切削力影响的仿真研究

利用有限元分析软件ABAQUS建立了车削40Cr Ni Mo的有限元模型,并在不同切削用量条件下对切削力进行仿真,得到了主切削力、进给力的变化规律,分析了引起切削力变化的主要原因。结果表明:切削分力中主切削力最大;切削深度对切削力尤其是主切削力的影响最大,进给量次之,切削速度的影响最弱。     

基于STEP-NC车削特征的切削参数优化

文中切削参数优化数学模型以STEP-NC加工特征为建模对象,通过在系统中建立PostgreSQL切削数据库,为模型提供机床、刀具加工信息以及常用参数,利用遗传算法对数学模型进行处理从而得到优化结果.