高速车削Inconel 718切削力的试验研究

为了研究高速切削Inconel 718的切削力经验公式和各切削参数对切削力的影响显著程度,应用涂层硬质合金刀具对Inconel 718进行了正交车削试验,得到了硬质合金刀具车削Inconel 718的切削力经验公式。分析结果表明:对切削力影响最大的因素是进给量,切削深度和切削速度对试验结果的影响依次减弱。用涂层硬质合金刀具KC5510精车Inconel 718时,采用小进给量、小切削深度、高切削速度可以得到小的切削力,取得良好的切削效果。     

PCD刀具高速车削高强铝合金切削力仿真

通过回归正交设计和单因素试验设计方案,利用DEFORM-3D有限元仿真软件进行PCD刀具高速车削高强铝合金的切削力仿真;建立了切削力与切削用量之间的预测模型,并通过方差分析验证了模型的可靠性。利用切削用量单因素试验仿真的方法研究了切削用量对切削力的影响规律及其机理;利用刀具参数单因素试验仿真的方法研究了刀具参数对切削力的影响规律及其机理。研究结果为PCD刀具高速车削高强铝合金工艺参数的优选提供了理论依据。     

车削过程切削力的计算机数值仿真

切削力是表征切削过程最重要特征的物理量,其动态变化将直接影响加工过程中刀具与工件的相对位移、刀具磨损和表面加工质量等,所以对切削力建模是进行加工过程物理仿真研究的基础。因此在基于实时工况的切削实验研究基础上,考虑切削参数的因素,利用BP（back pmpagation）神经网络建立车削过程中的切削力的仿真模型。通过大量的样本训练,使神经网络能够对切削力进行较准确地数值仿真。     

基于Inconel 718车削过程有限元仿真的刀具刃口几何参数优化

基于Third Wave Advant Edge建立二维有限元模型,对镍基高温合金Inconel 718的车削过程进行数值仿真分析,并通过直角车削试验验证仿真模型的精准度;提出了刃口几何参数的优化流程,获得了不同刃口几何参数下的切削温度和应力分布,研究了刀具刃口几何参数对刀具应力及刀具温度的影响,进而对加工镍基合金的刀具刃口参数进行优化。仿真结果表明:在选定后角7°时,粗加工镍基合金Inconel 718的最优前角为6°,最优刃口钝圆半径为60μm;随着刀具前角的增加(0°~10°),切削温度逐渐增加,刀具应力先减小后增加,切屑的高温区逐渐减小,刀具的高应力区逐渐向后刀面扩展;随着刃口钝圆半径的增加(30μm~80μm),刀具温度逐渐增加,温度分布无明显变化,刀具应力先减小后增加,切削刃附近应力集中现象减弱。     

高速车削镍基高温合金GH4169的切削力仿真研究

基于Deform 3D仿真软件建立了GH4169高温合金高速车削的有限元模型,采用四因素三水平正交试验方法研究了切削用量和刀具几何参数对切削力的影响规律,并建立了切削力经验公式。研究结果表明:在高速车削GH4169的过程中,对切削力影响最大的参数是切削深度,其次是进给量和前角,最后是刀尖圆弧半径;切削力随切削深度和进给量的增大而增大,随前角的增大呈现先降低又升高的趋势,而刀尖圆弧半径增大时切削力变化不大;最佳参数组合为:进给量0.2mm/r,切削深度0.4mm,前角10°,刀尖圆弧半径0.2mm。     

精密车削过程的切削力建模研究

精密车削加工过程中的切削力对刀具磨损和工件的加工质量有着重要的影响,是选取切削加工参数的重要参考因素。文中基于金属切削机理和材料本构关系建立了一种新的精密车削力解析预测模型。首先,分别建立了考虑刃口圆弧半径与变化的滑动摩擦因数影响的剪切力系数模型和犁耕力系数模型;然后提出一种考虑材料强化效应影响的剪切流动应力求解方法;最后通过车削实验验证所建模型的有效性。     

高速成型车削镍基合金Inconel718的建模和有限元分析

利用Deform 3D有限元分析软件,模拟成型车削Inconel 718,分析了不同切削深度和切削速度下的切削力及卷屑排屑状况,并对刀具应力及刀具磨损进行了分析。     

车削Inconel 625锯齿形切屑形成对颤振影响的试验研究

为研究高温合金Inconel 625车削过程中锯齿形切屑的产生对颤振的影响,本文通过有限元软件对车削刀具、机床主轴等部件进行模态仿真,获取对应的模态频率;进行不同切削参数的车削试验,采集加速度信号并进行频域分析以获取其FFT功率谱。通过超景深显微镜观察切屑形态,并计算不同切削参数下的切屑锯齿化频率。对比仿真和试验结果发现:当切屑锯齿化频率接近于车床某部件的主振频率时,产生了较大的颤振峰值,这说明锯齿形切屑的产生会诱导切削颤振发生,对切削过程稳定性产生了不利的影响。     

GH4169G高温合金车削切削力与切削温度有限元仿真研究

为研究GH4169G高温合金车削用量及刀具几何特性对切削力和切削温度的影响规律,基于ABAQUS有限元仿真软件,通过依次改变切削深度、切削速度和刀具几何角度,获得不同参数组合下切削力和切削温度的变化规律,进一步揭示车削参数和刀具几何角度对GH4169G高温合金切削过程中热—力耦合作用的影响机理,从而对切削工艺参数和刀具特性进行优选。     

高速车削钢料时的切削力方程式

在与的论文中(参考书1,该文曾在上期本刊发表),曾经推导了一个切削力方程式。它把切削力和被加工金属的物理机械性能、切削刀具的几何形状、以及其他切削过程参数彼此联系起来。这个方程式有如下的形     

基于神经网络的高速硬车削切削力预测研究

采用PCBN刀具进行高速硬车削AISI P20淬硬钢的切削试验,并通过方差分析研究切削速度、进给量、切削深度和刀尖圆弧半径对切削力的影响.基于获得的试验数据,应用人工神经网络方法建立高速硬车削P20淬硬钢时的切削力预测模型.试验与仿真分析显示,切削力随进给量、切削深度和刀尖圆弧半径的增加而增大,而不同切削速度下的切削力值几乎保持不变;同时,切削深度对切削力的影响最为显著,其次为进给量,再次为刀尖圆弧半径,而切削速度的影响则非常微弱.     

Inconel625合金热处理工艺

Inconel625合金是一种固溶强化型耐蚀变形高温合金,广泛用于石油化工、造船和核电工业。该合金的Cr、Mo、Nb含量高,固溶强化作用强烈,热加工成形具有一定难度。初始组织对热加工很重要,而这主要通过热处理控制。因此,研究该合金的热处理工艺对研究其热加工性能有重要意义。     

Inconel 718镍基高温合金车削切削力和切削温度分析

为探究切削参数对难加工材料Inconel 718镍基高温合金切削力和切削温度的影响规律,基于田口法对Inconel 718材料进行正交切削仿真试验,采用单因素分析方法、灰关联度分析方法对比分析切削三要素对切削力、切削温度的影响,研究结果为Inconel 718镍基高温合金高效切削加工提供理论支撑。     

基于DEFORM 3D的钛合金高速车削有限元仿真

应用DEFORM 3D软件对钛合金高速车削进行仿真研究,分析了不同切削参数下切削力和切削温度的规律,研究发现背吃刀量和进给量对主切削力的影响较大,切削力与主切削力变化基本一致,切削速度对主切削力的影响不明显,但后者对切削温度具有显著影响;研究了工件和刀具温度场的变化规律以及工件所受应力和刀具的磨损情况,发现最高温度出现在切削刃邻近2mm区域内,且温度最高处刀具磨损程度最大,工件最大应力在第一变形区和工件接触区邻近。     

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。     

高速加工切削力影响因素的有限元分析

通过理论分析和有限元模拟,对AL6061铝合金高速切削过程中的切削力影响因素进行了比较分析.在其他条件不变的前提下,分别改变摩擦系数、切削速度、背吃刀量和进给率,模拟结果表明:随着摩擦系数、背吃刀量和进给率的增加,切削力逐渐增大.对结果进行回归分析得到,切削力和进给率成线性关系,背吃刀量影响最大,进给率次之,摩擦系数最...     

车削氧化铝陶瓷刀具磨损有限元仿真研究

基于修正的Johnson-Cook本构模型,在DEFORM中进行氧化铝陶瓷的切削仿真,分析了切削速度、切削深度及切削路程对刀具磨损量的影响。研究结果表明,刀具的最大磨损深度随切削速度的增大而减小、随切削深度的增加而增加。磨损深度随切削路程变化的仿真结果表明,切削过程中的刀具磨损可分为3个阶段,即初期磨损阶段,正常磨损阶段及急剧磨损阶段。     

数控高速车削TC4温度仿真研究

由于高速切削钛合金TC4在高应变率响应的作用下,改善了其切削加工性能,从而提高了钛合金零件的加工质量。但是高速切削TC4时切削区温度很高,可达到800℃以上,刀具容易失效,严重影响工件的加工精度和表面加工质量、刀具使用寿命。利用Deform-3D仿真并分析了切削用量对切削温度的影响及切削区刀具、工件温度场分布规律。仿真与理论分析结果与有关的实验结论具有一致性,证明该仿真软件的可靠性。该研究结论对刀具设计、切削参数的合理选择有重要意义。     

Inconel625镍合金高效精密磨削工艺试验研究

采用ELID磨削技术对Inconel625镍合金进行高效、精密加工实验。用正交试验设计和灰色系统理论相结合的实验方法,以表面粗糙度为评价指标,对工艺参数的影响作用进行分析研究,获得了优化参数组合,加工出表面粗糙度为48 nm的样件。实验结果表明,在加工Inconel625镍合金实验中,ELID磨削技术可以有效解决Inconel625镍合金传统加工中刀刃磨钝、崩角开裂等加工难题,实现了对Inconel625镍合金的高效、精密加工。     

MIG立向下堆焊Inconel 625焊接工艺研究

在某些腐蚀环境下,Inconel 625堆焊层中的铁元素决定其耐腐蚀性能。采用MIG立向下堆焊方式堆焊Inconel625合金,通过调整堆焊工艺参数,研究不同工艺参数变化对堆焊层中铁含量(稀释率)的影响,总结Inconel 625立向下堆焊中降低堆焊层中铁含量的基本规律。试验表明,更快的摆动速度、更长的干伸长度和采用优秀的焊接电源可以有效地降低堆焊层表面铁含量;在相同的焊接工艺情况下,提高送丝速度(增加电流)和相匹配的焊接速度,在堆焊层厚度不变的情况下,堆焊层表面的铁含量变化并不明显。