硬质合金刀片断屑槽槽型对其切削性能的影响

采用具有多种断屑槽槽型的同种基体材质的刀片进行车削实验,应用高速摄影机捕捉切削区域切屑产生、流出、卷曲和折断过程。通过磨损测量仪观测断屑槽,并结合切屑形态分析,明确断屑槽合理几何形状;通过三维受力分析仪采集切削过程中的振动和切削力信号,揭示断屑槽对切削力的影响规律;综合切削参数、断屑槽几何结构和切削力三方面的因素,最终确立断屑槽槽型与进给量对切屑折断的作用机制。研究数据以期为断屑槽设计与车削刀具的应用提供数据支撑。     

断屑槽槽型在控屑过程中对刀具振动的影响

通过ABAQUS有限元软件分别对梯形、直线圆弧型和梯形双槽结构断屑槽刀具切削Ti6Al4V钛合金材料进行三维切削仿真,并分析其切削力的波动,得到断屑槽槽型在控制切屑卷曲过程中对刀具在主运动方向、进给方向和切削深度方向振动的影响。经过仿真发现,梯形、直线圆弧型和梯形双槽结构断屑槽在控制切屑卷曲的过程中对刀具振动的影响各不相同。三种槽型结构中,梯形断屑槽刀具的振动最弱,直线圆弧型断屑槽刀具的振动最强。     

断屑槽凸台形状对车削钛合金影响的研究

为提高硬质合金刀具使用寿命,改善刀具车削钛合金时的断屑效果,基于Deform-3 D软件对加工过程进行三维切削仿真分析,并将仿真结论与实验结果对比,分析两种不同的切削用量下断屑过程中凸台形状对切削的影响.对具有球形、菱形、圆柱形及无凸台的断屑槽刀具进行切削试验,对比其切削力、切削温度和切屑的应力应变及各凸台刀具在切削过...     

断屑槽结构对Inconel 718镍基高温合金切削温度的影响研究

镍基高温合金强度高,在切削过程中产生的温度较高。基于ABAQUS有限元软件建立Inconel 718镍基高温合金三维切削仿真模型,通过单因素实验法研究断屑槽槽型结构对切屑形态与切削温度的影响。结果表明,不同断屑槽结构对切屑形态影响较大,并影响刀尖温度与最大切削温度。其中,梯形断屑槽与直弧形断屑槽相较于圆弧断屑槽与折线形断屑槽在断屑能力与切削温度等方面表现更优秀,这两种断屑槽刀具断屑及时,最大切削温度较低,切削温度变化较为平缓,更有利于提高工件表面质量和延长刀具使用寿命。     

PCBN刀具切削高温合金锯齿形切屑形成机理

高温合金被广泛的应用于航空航天工业中,它是一种典型的难加工材料,切削过程刀具磨损严重。PCBN刀具作为一种超硬刀具材料在加工高温合金方面具有较大潜能,但由于PCBN刀具没有断屑槽,故断屑困难。因此研究切削参数以及刀具磨损对切屑形成的影响规律对推进PCBN刀具的应用具有重要的意义。通过试验研究切削参数和刀具磨损对切削力、切屑宏观状态和切屑微观参数(切屑剪切角、切屑厚度、齿高和齿间角)的影响规律。试验结果表明:当切削速度为97 m/min,切削深度为0.1 mm,进给量为0.14 mm/r时,切屑的宏观状态最佳。并根据试验结果,确定了绝热剪切带的位置和两个切屑锯齿形成的关系,进而建立了PCBN刀具切削高温合金GH4169的锯齿形切屑的形成机理模型:当刀具运动到某一点开始出现绝热剪切带,继续运动到下一点,形成一个锯齿,继续运动将出现下一个剪切失稳。     

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...     

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。     

断屑槽槽背几何形状对车削钛合金的影响研究

为研究断屑槽槽背的几何形状对车削加工的影响,选用硬质合金和钛合金为研究对象,基于ABAQUS有限元软件建立三维切削仿真模型,通过单因素实验法研究了三种不同断屑槽槽背对切削力、切削热和切屑卷曲程度等的影响.结果表明:在实验参数的范围内,柱面型槽背刀具较单斜面型、斜面和柱面组合型槽背刀具的切削性能更好;柱面型槽背刀具切削所...     

镗削用的断屑机构

为了提高镗床的生产率,往往装备自动机构,但随之而来的问题是由于切屑的自动排出困难,时常发生损伤刀具和加工表面。如果采用以往既简单又方便的断屑槽,又受切削条件的制约,当切削量,进给量等参数变化时便立即影响断屑的性能。此外,断屑槽往往对难加工材料难以奏效,而且,主要问题是断屑槽的磨损比刀尖的磨损还快。     

带新形断屑槽的车刀

切削时切下的切屑主要是靠与主切削刃平行或成7—15°角的各种断屑槽和断屑台进行断屑的,这种刀具在重磨对断屑槽会被磨去,并需重新加工,这就缩短了刀具的使用寿命(因为在一次重磨内就磨掉刀片的较大部分)和     

刀具槽型结构对切削过程影响的仿真研究

建立了切削过程的仿真模型,分析了改变刀具断屑槽型参数凸台高度和断屑槽宽深比对切削过程的影响。仿真结果对刀具断屑槽型的设计或选用具有参考价值。     

刀具槽型结构对切削过程影响的仿真研

建立了切削过程的仿真模型,分析了改变刀具断屑槽型参数凸台高度和断屑槽宽深比对切削过程的影响.仿真结果对刀具断屑槽型的设计或选用具有参考价值.     

三维断屑槽的断屑原理与设计

一、前言 在切削加工中,切屑的控制是一个极为重要的问题,直接影响切削加工的效率和质量。带状切屑不仅会损伤工件的已加工表面、打坏刀具、降低生产率和危及操作者安全,而且会造成停机误工。因此,断屑是急待解决的问题。由于断屑问题涉及工件材料、机床、刀具和切削用量等综合因素,虽有许多断屑方法,但适应20CrMnTi材料良好断屑的较佳方法,还是在刀具上采用三维断屑槽。     

几种新型的切断刀成屑槽

<正> 刀具的切屑控制主要采用两种方式,一种是断屑槽,另一种是更新式的成屑槽,从原理上看,断屑槽的作用是将已形成的切屑折断,而成屑槽的主要作用则是在切削中使切屑“成形”,使其折断。两者比较,成屑槽的性能更为先进。以下介绍几种用于切断刀的成屑槽结构型式,供刀具设计时参考。一、直角槽型成屑槽(图1) 这种成屑槽产生的切槽比槽窄,因成屑槽的中部是一U型截面,切屑由此U形面产生。这种成屑槽贯穿在切削刃宽度上的两个截然不同的区域。从理论上讲,在整个刀具宽度上,     

不锈钢车削刀片槽型断屑仿真研究

在DEFORM-3D平台上仿真研究了刀片槽型的前角、反屑角和棱带宽度等几何参数对刀具切屑形态的影响规律,适当增大切深和进给量有利于槽型断屑,采用较小的棱带宽度和较大的反屑角以及前角能够提高断屑效果。通过切削奥氏体不锈钢(1Cr18Ni9Ti)的试验验证了有限元仿真模型的有效性。     

车削中三维复杂断屑槽刀具断屑仿真研究

为有效缩短现有断屑槽刀具的设计周期、降低设计成本,采用有限元方法模拟了切削过程中切屑折断过程。利用Solid Works软件建立了三种刀具的三维模型,并在Deform 3D软件中对车削45钢工件过程进行了三维切削仿真。其中,工件材料采用了Johnson-Cook模型和Cockroft-Latham韧性断裂准则,仿真模型采用了有效参数设置以保证数值计算精度与效率。通过仿真研究了不同切削参数下的切屑形态、断屑过程及主切削力等。研究结果表明,仿真结果与试验结果吻合良好,该仿真模型及方法能有效应用于断屑槽刀具断屑性能研究,是三维复杂断屑槽刀具设计和切削参数优化的一种新方法。     

硬质合金刀具正交切削钛合金试验的研究

刀具与切屑之间的摩擦磨损是影响刀具磨损的主要原因,在刀具表面上制备出微织构可以有效的提高刀具耐摩擦磨损性能,延长刀具寿命。利用激光加工技术,在硬质合金刀具的前刀面上制备出直径为35μm、30μm、25μm、20μm的微坑阵列,通过正交切削试验观察切削过程中切屑与刀具之间的相互作用,对比微坑织构对刀具的黏刀量、切屑形态和刀具前刀面的磨损量的影响。研究结果表面,微坑织构可以减少刀具的黏刀量,减少冷焊,增加刀具的耐摩擦磨损性能;存储少量的切屑和硬质合金颗粒,减少刀具表面划伤,增加刀具寿命;增大切屑的卷曲率,有利断屑防止切屑堆积。     

分屑槽槽型对RCF型PCB铣刀的影响

在切削过程中,RCF铣刀容易出现刀具磨损,甚至疲劳断裂。分屑槽槽型的设计对RCF铣刀的切削性能具有重要影响,但目前缺乏RCF铣刀分屑槽槽型对刀具性能影响的研究。对此,本文推导出RCF65型铣刀刀齿重叠率公式、分屑槽槽宽计算公式及槽深取值范围;利用SolidWorks三维建模软件建立RCF65型铣刀模型;应用AdvantEdge有限元分析软件分别对三种分屑槽槽型的刀具进行仿真研究,分析了不同分屑槽槽型对刀具在切削中的温度、切削力和应力的影响,找到了刀具易疲劳断裂区域。结果表明,RCF65半月型分屑槽铣刀性能最优。     

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。     

陶瓷刀具高速切削镍基高温合金沟槽磨损试验研究

通过陶瓷刀具高速切削镍基高温合金试验,计算了不同速度下切屑毛边对刀具前刀面和切削刃的冲击频率,分析了切屑毛边对沟槽磨损形成的影响;设计了去毛刺试验台,对比分析了去毛刺切削和常规切削时待加工表面切削毛刺尺寸和刀具沟槽磨损的大小。通过扫描电镜和能谱分析,对刀具沟槽磨损部位进行了观测与分析。试验结果表明,侧向切削毛刺和锯齿状切屑毛边是造成沟槽磨损的根本原因,黏结是加速沟槽磨损的重要因素。