难加工材料的加工技术

工程机械的一些零件由难加工材料制成。充分认识难加工材料的种类、切削加工的特点及其应当使用的刀具材料,研制先进的刀具及其材料,采用新的加工技术,是解决难加工材料加工问题的有效途径。     

难加工材料枪钻加工技术研究

深孔加工是机械加工领域的重要分支,在钛合金、沉淀硬化不锈钢等难加工材料的深孔加工过程中,存在加工表面质量差、刀具崩刃、磨损严重和断屑排屑困难等问题。枪钻是深孔加工领域发展最早、应用范围最广的深孔加工刀具之一,其几何结构特殊,在深孔加工中具有加工质量好、效率高、直线度好等特点。本文介绍了枪钻的主要结构及受力情况,分析了枪钻的切削加工过程及其断屑条件,通过对切屑、切削力和切削温度的研究,得到了刀具、工艺参数以及切屑对加工质量和刀具磨损的影响规律。最后以两种典型的难加工材料为代表,分析了难加工材料深孔加工的特点。研究结果对难加工材料的枪钻深孔加工具有重要的指导意义。     

难加工材料加工用冷泵低温刀具系统

本文简述了80年代我国自行研制的冷泵低温刀具系统,对其组成、参数、应用效果等结合具体材料加工进行了介绍。     

难加工材料切削技术新进展

介绍了难加工材料切削中工件材料性能对切削加工性的影响及切削难加工材料表现的共性问题，介绍了目前用于切削难加工材料的刀具材料及其适用范围，分析了常见三种难加工材料的切削工艺方法。     

难加工材料的切削加工研究

分析了难加工材料切削时刀具材料的选用原则,对典型难加工材料的切削进行了研究,包括难加工材料的特性以及刀具材料及其几何参数的合理选择,对难加工材料的切削加工有一定的帮助和指导作用.     

加工难加工材料的新钻型

在我国机械加工中,随着新产品的不断开发,难加工材料的钻孔加工日趋增加。尤其是淬硬钢、钛合钢、高锰钢、硬铸铁等的钻孔加工,比其它的切削加工更为困难。为此,如何对这些难加工材料进行有效的钻孔,成为生产中的关键。当前解决的办法有:采用高性能高速钢钻头,硬质合金钻头,机夹可转位硬质合金钻头,被加工材料加热钻孔、振动钻孔等。也有开始试用表面经过强化处理的涂层钻头,金刚石等超硬材料钻头,以及能钻     

金属陶瓷刀具切削难加工材料时的磨损性能研究

对金属陶瓷刀具和YG8刀具切削冷硬铸铁和不锈钢时的磨损性能进行了对比切削试验 ,结果表明 :切削冷硬铸铁时金属陶瓷刀具的寿命明显低于YG8刀具 ,而切削不锈钢时金属陶瓷刀具的寿命高于YG8刀具。金属陶瓷刀具的失效形式主要为崩刃     

难加工材料的切削技术

现代制造领域中各种轻质强韧、Waspaloy、In－conel与Hastelloy超耐热合金等折材料不断问世,从其制造成各种零件的加工工艺来看,多数材料需要切削加工。这些材料按被切削加工成合格零件的难易程度分析,又大多属于难加工材料。因此,研究难加工材料的切削机理、掌握切削规律,提高切削效率,保证加工精度与表面质量及降低制造成本,是当代金属切削技术面临的重要课题。一、切削特性与存在问题难加工材料的切削加工性是由其常温特别是高温状态下的物理力学性能决定的。它与材料的化学成分与金相组织状态有关,也与切削加工时所用的刀具材…     

难加工材料的高速切削与加工实例

通过分析难加工材料高速切削的特点，认为高速切削可以在一定程度上改善难加工材料的加工特性。在此基础上，介绍了难加工材料高速切削的基础技术，并给出了3种难加工材料高速切削的加工实例。     

在难加工材料上铣削螺纹

<正>DIXI Polytool S.A.是一家在研发上进行了大量投入的瑞士硬质合金刀具制造商,不断开发新的刀具,为加工难题提供解决方案。DIXI Polytool S.A.刚刚取得了突破,使得用于硬质材料铣削缧纹的一系列刀具更加完善。实际上,到目前为止,如果使用传统螺纹铣刀或螺丝攻对这些材料加工螺纹,要么无法进行,要么非常困难。     

铜基复合制动材料摩擦磨损性能研究进展

我国高速列车的不断提速,对制动盘材料的性能提出了更高的要求。铜基复合制动盘材料由于具有高比刚度、高比强度、优良的高温性能,以及良好的摩擦磨损性能等优点,被认为是最有应用前景的制动盘材料。在介绍高速列车制动盘材料发展的基础上,进一步论述了铜基复合制动盘材料的构成组元、制备方法及发展历程;阐述了铜基复合制动盘材料摩擦磨损性能的研究现状;最后展望了铜基复合制动盘材料的发展趋势,为高性能铜基复合制动盘材料的研制提供参考。     

石油钻机盘式刹车副材料的摩擦磨损性能研究

为提高深井石油钻机盘式刹车副的摩擦学性能和使用寿命,研制开发了新型刹车盘表面堆焊材料和无石棉刹车块摩擦材料,并通过变温摩擦磨损性能实验,研究了刹车副的摩擦学性能。研究表明,刹车副具有良好的变温摩擦特性和高温抗热衰退性能,高温下的摩擦因数比较稳定;刹车块和刹车盘的磨损率均随温度的升高而增大,但刹车盘表现出相对稳定的耐磨性能。载荷对刹车副的摩擦因数影响不大,变化比较平稳;刹车块和刹车盘的磨损率均随载荷的增大而增大,但刹车块表现出相对稳定的耐磨性。刹车副的摩擦因数随滑动速度的增加而增大,并趋向平稳;但速度对刹车块和刹车盘的磨损率影响不大,变化相对稳定。研制的刹车副材料能够满足石油矿场钻机作业的要求。     

微结构表面展开轮摩擦磨损特性与仿真研究

为了提高AVIKO系列钢球检测系统中展开轮的服役寿命及检测精度,在增大表面摩擦因数的同时减少磨损,将表面微结构应用于展开轮,研究其摩擦磨损特性。利用激光在试件周向外表面加工三种不同直径参数的凹坑微结构,并用自主设计的摩擦磨损试验机进行试验,得到摩擦因数与磨损量,通过数值模拟得到应力分布图和磨损深度图,与光滑表面试件进行对比和分析。结果表明,在干滑动摩擦条件下,微结构表面试件均比光滑表面试件的摩擦因数更大且磨损量更小,微结构表面通过改变应力分布和分散磨损点位置减少了磨损并提高了耐磨性。所建立的数值模拟磨损模型可用于预测微结构表面磨损深度,为微结构表面展开轮的寿命预测提供了基础理论。     

粉煤灰粒径对树脂基摩擦材料性能的影响

采用热压成型的方法制备不同粒径粉煤灰增强酚醛树脂基摩擦材料,研究掺杂不同粒径粉煤灰后摩擦材料的摩擦因数、磨损率和物理力学性能的变化情况,借助扫描电子显微镜观察摩擦材料的磨损表面微观形貌。研究表明:随着粉煤灰颗粒粒径的减小,填充的摩擦材料密度逐渐增加,硬度、抗弯强度、最大应变均呈现出先减小后增加的趋势;摩擦材料的摩擦因数变得较高且稳定,磨耗较低,当中位径小于等于4.70μm时,粉煤灰增强效果比较好。     

螺杆钻具十字万向轴运动副球面磨损规律

螺杆钻具十字万向轴是传递扭矩和转速的关键结构,其运动副中锁紧轴与球座之间产生相对滑动而导致本体结构加速磨损,显著降低了万向轴的使用寿命。为研究锁紧轴与球座的圆弧面半径对滑动磨损的影响规律,建立多种圆弧面半径的三维磨损仿真物理模型;基于赫兹接触理论和Archard磨损理论研究不同半径条件下的体积磨损量、最大变形量、最大滑移距离和最大穿透深度的变化规律;借助现场试验进一步研究非密封十字万向轴的锁紧轴和球座之间滑动磨损后所呈现的结构形态和易磨损区域分布。结果表明：在一定范围内,随着圆弧面半径逐渐增大,体积磨损量呈现先减小后增加的趋势,最大滑移距离和最大穿透深度逐渐减小,最大变形量受圆弧面半径的影响较小,推荐最优半径为28~30 mm。仿真分析和现场试验结果表明,锁紧轴和球座侧滑会导致锁紧轴圆弧凸面沿圆周方向出现明显的磨损且边沿处出现“尖角”,球座圆弧凹面边沿厚度减小,形成环形凹槽且呈“卷曲变形”。该研究可以为十字万向轴的运动副的结构优化设计及耐磨性的提高提供参考。     

机车牵引齿轮材料摩擦磨损性能试验研究

以某高速机车牵引齿轮材料42Cr Mo-17Cr Ni Mo6为研究对象,在销盘往复摩擦磨损试验机上研究接触载荷和相对滑动速度对其摩擦磨损性能的影响规律;利用扫描电子显微镜观察磨损表面形貌,进而分析材料摩擦磨损机制。结果表明:机车牵引齿轮材料的摩擦因数随载荷和速度的增加而降低并逐渐趋于稳定;机车牵引齿轮材料在摩擦条件下在磨损表面形成了犁沟,由于载荷和速度的增加使得犁沟间距变宽、摩擦表面更加平整,从而导致材料摩擦因数减低。     

PCBN刀具磨损对切削过程影响的有限元仿真研究

在实际切削加工中,随着切削的进行,刀具的磨损会越来越严重,这种磨损会严重影响切削过程,对切削力、切削温度等影响极大。本文通过有限元仿真软件ABAQUS模拟了不同磨损程度的PCBN刀具切削高强度钢Cr12Mo V的过程,揭示出了刀具磨损量对切削过程的影响规律,并通过试验进行了验证。     

The Role of Transfer Layers on Friction Characteristics in the Sliding Interface between Friction Materials against Gray Iron Brake Disks

The effect of transfer layer formation on friction performance was studied using a brake friction material containing 15 ingredients. Based on a base formulation, 13 friction material specimens containing different relative amounts of ingredients were produced and they were tested on gray iron disks using a small-scale friction tester. A non-destructive four-point probe technique to measure electrical resistance of the thin film was used to estimate the transfer layer thickness. Results showed that the transfer layer formation was highly dependent on the relative amount of ingredients in the friction material and temperature. Among various ingredients, solid lubricants and iron powders increased the transfer layer thickness but no apparent correlation between transfer layer thickness and the coefficient of friction was found. Strong influence from individual ingredients was observed, dominating the friction characteristics during sliding. On the other hand, the thick transfer layers on the disk surface tended to reduce the friction material wear and the amplitude of the friction coefficient oscillation during sliding.     

摩擦圆辊直径与摩擦包角对板成形摩擦系数测量的影响

基于Duncan方法设计了一种板料成形摩擦系数测试装置,用以考察摩擦圆辊的直径和摩擦包角对摩擦系数计算的影响。正交试验分析表明:随着摩擦圆辊直径和摩擦包角的增大,由板料弯曲和包角边界造成的摩擦系数计算干扰效应将逐级减小,进而计算摩擦系数也逐步减小,并且最终趋向真实摩擦系数。基于最终试验分析结果,得出包角在90°,圆辊直径在30 mm左右时,测得的摩擦系数可以忽略弯曲效应和包角边界效应,能反映真实摩擦状态,可以用于后续的金属板料成形有限元模拟。