工具钢在超声波振动条件下的切削研究

运用超声波振动驱动PCD刀具对Stavax工具钢进行切削试验,并对比研究普通切削和超声波振动切削的加工工件表面粗糙度和刀具磨损试验结果,获得超声波振动切削时工件表面粗糙度、刀具磨损与加工参数之间的变化规律.     

基于振动法的刀具磨损状态监测研究

数控机床加工过程中,刀具是直接与金属材料接触并参与切削过程的工作部件。在金属切削加工过程中刀具不可避免地产生磨损现象,提高刀具使用寿命,降低因为刀具磨损而产生的损失,对刀具的工作状态实施监测意义十分重大。基于振动测试法的刀具磨损状态监测主要以采集到的振动信号作为依据,对振动信号作时域、频域和时频分析来提取有效的特征量,结合工件被加工表面的粗糙度情况以及刀刃的磨损状况,判断出在加工过程中刀具的实时磨损规律,实现刀具磨损程度的有效控制。     

表面微织构刀具切削加工技术

刀面微织构改变了刀具与切屑之间的摩擦状态,表面微织构刀具在切削中能够降低刀具磨损、提高刀具寿命和切削性能,研究表面微织构刀具的切削加工技术具有重要意义。通过对表面微织构刀具切削加工技术进行综述,介绍了表面微织构刀具制备方法以及表面微织构刀具在切削加工过程中的切削力、切削温度、刀具磨损、工件加工表面粗糙度的影响规律,梳理了表面微织构在不同刀具上的应用,对表面微织构刀具切削加工技术的未来发展趋势进行了展望。     

金属切削刀具磨损监测技术研究进展

在机械加工中,金属切削刀具作为切削加工的直接执行者,其切削状态对整个加工过程的正常、稳定进行具有重要影响,因此,监测其刀具磨损状态对于提高工件的加工质量和机床加工效率具有重要意义.本文综述了基于有限元模型、传感数据以及基于模型和数据融合的三种刀具磨损监测技术的研究现状,分析了当前监测技术的优点与不足,并对刀具磨损监测领...     

钛合金的高质高效超声振动切削加工

作为一种广泛应用于航空航天领域内的难加工材料,钛合金的高质高效切削一直是机械加工领域中的热点问题.针对其加工过程中的力热聚集问题,一种将高压冷却方式辅助于垂直于切削速度方向振动分离的超声振动切削加工方法被应用于其高质高效加工.首先,刀具和工件周期性的分离条件通过数学方法导出.随后基于此开展了钛合金的车削试验,通过设定不同的切削参数(切削速度、进给量和切深)和冷却参数(冷却液压力),研究了切削力、切削温度、刀具磨损过程、工件表面质量和刀具寿命与相关参数之间的关系.试验结果表明,在满足分离条件的情况下,高压冷却状态下的超声振动切削加工能有效降低切削力和切削温度、延缓刀具磨损速度、改善表面质量和提高刀具寿命.在冷却液压力20 MPa的条件下,钛合金的切削速度能提至400 m/min并保证工件表面质量Ra不超过0.4 μm,实现了刀具长寿命和工件高质高效的切削精加工.     

低温切削技术在难加工材料加工中的应用

近年来,钛合金、高温合金、高强钢等难加工材料在航空航天领域得到广泛应用。由于此类难加工材料的高强度、高硬度、高韧性及高耐磨性等特点,导致在用传统加工工艺加工过程中出现刀具磨损严重、工件质量低、生产成本高等问题。低温切削技术的应用,降低了刀具磨损,提高了刀具使用寿命,改善了工件的表面加工质量,保证工件加工精度。同时,该技术省去了切削液及废液处理的费用,降低了加工成本,提高了加工效率。因此,低温切削技术成为难加工材料加工的主要技术之一。阐述了低温切削技术的发展及在难加工材料加工过程中的应用,指出了低温切削技术存在的问题,为低温切削技术的发展和难加工材料的加工提供指导。     

Inconel 718合金超声振动切削质量与刀具寿命控制研究

超声振动切削UVC是解决难加工材料精细加工问题的理想方法。在对Inconel718合金同时进行UVC和传统车削法CT加工中,研究了切削参数（切削速度、进给量、切削时间）对刀具切削性能的影响。通过对刀具磨损、切屑形态和工件表面粗糙度的研究,发现在进行低速硬态切削时,UVC在切削表面质量和刀具寿命方面均优于传统车削加工。同时随着刀具－工件表面接触率TWCR的降低,刀具磨损和切削力随之降低,而工件表面质量和刀具寿命得到提高。     

基于数控加工的刀具及切削参数选用原则

随着数控机床行业的快速发展,金属切削加工的条件复杂多变,所需刀具的种类繁多。在刀具选取过程中,我们需要根据加工设备、加工种类、工件材料、工件结构、加工精度、工艺要求等方面来确定刀具种类、材料、几何角度等一系列刀具参数。此外,在实际加工过程中,也要根据机床、工件、切削液等加工情况综合考虑背吃刀量、切削速度和进给量等切削参数。     

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。     

真正的冷加工——水刀切害

在机械制造中,可以说车、铣、刨、磨都不能算是真正的“冷”加工,在切削过程中,由于刀具与工件的相对运动,产生的热量是很高的。刀具的好坏还十分明显地表现在产品的加工质量上,有锐利的刀具,才可能得到高品质,符合要求的产品。然后,任何刀具随着加工过程中,其使用而磨损、变钝;学机械的人都知道在切削加工中,由于刀具对工件的摩擦所产生一定量的切削热,使得刀具磨损变钝,有时它的切削温度还不低,记得在工厂实习时还曾经给高速切削的高温切屑烫伤过;温度高也是引起刀具磨损的重要因素之一。     

干切削时切削参数的选择和使用

在干切削中,刀具遇到的突出问题是严重的摩擦和高温,只要合理地选择切削用量,减小切削热和摩擦对加工过程的影响,可以减轻干切削的不利条件,有效提高干切削刀具的耐用度,使干切削像湿切削一样在生产中顺利进行。通过试验的方法来证明干切削完全可以取得良好的加工效果。     

高速加工刀具工艺参数的优化

以几种典型模具材料的高速加工为例 ,介绍了德国Darmstadt工业大学PTW研究所对高速加工刀具工艺参数优化的研究成果     

刀具几何参数对切削加工过程的影响

运用商业非线性有限元软件MARC,对金属切削加工过程进行了弹塑性热力耦合模拟,分析了不同刀具前角、切削刃钝圆半径在切削加工过程中对切削力、切削温度、工件残余应力及残余变形量的影响。     

混合编程实现切削参数及切削力可视化

简单介绍了MATLAB、Access、C++3种编程环境的功能优势及无缝集成方式。详细介绍了一种在C++中调用MATLAB引擎及Access数据的方式,实现在Access数据库中切削参数及切削力的可视化。最后对一个车床车削加工的实例进行了分析。     

铣削加工中切削参数对切削力的影响

切削力是影响零件加工质量和刀具使用寿命的重要因素,而切削力的大小又是和切削参数息息相关的,因此,研究铣削加工中切削参数各因素(切宽、切深和每齿进给量)对切削力的影响有着非常重要的意义.文中通过设计一系列的切削实验,对铣削加工过程中,影响切削力的切削参数各因素进行了分析,从而得出其中的普遍性规律,为铣削加工中切削参数的选...     

切削参数对各向同性热解石墨切削力的影响

为了研究切削参数对各向同性热解石墨车削过程中切削力的影响,采用单因素试验法及聚晶金刚石刀具进行了切削试验。试验结果表明,切削速度、进给量及切削深度均可显著影响各向同性热解石墨的切削力,且切削深度以及进给量对切削力的影响较为突出。以最小切削力为优化目标,对切削参数进行了优化选择。在选取最佳组合参数的基础上,对材料进行了切削试验,并得到了表面粗糙度Ra值为0.04μm的加工表面。     

数控切削加工工艺参数的多目标优化

基于数控车削和数控铣削加工工艺参数优化的数学描述 ,采用主要目标法和线性加权和法建立了多目标优化的数学模型 ,给出了以简便可靠的直接寻优算法实现多目标优化的计算实例     

基于遗传算法的切削工艺参数优化

在遗传算法的基础上，提出了解决切削工艺参数优化问题的通用方法和策略，编写了仿真计算程序。仿真计算结果表明：所提出的优化方法是有效的，并能获得优化问题的近优解。同时，优化方法可与智能制造集成进行自动工艺规划。     

高速加工切削参数优化及实验分析

设计并实施了以主轴速度、进给速度和切削深度为切削参数,表面粗糙度为测量指标的高速切削实验,并利用直观分析法、方差分析法研究了各切削参数对表面粗糙度的影响趋势,判断了各因素及各因素之间交互作用对指标的影响显著性,获得了最优切削参数组合。     

钛合金TC4深孔钴削切削用量的试验研究

在研究了钛合金材料切削性能的基础上,针对钛合金的难加工性,选用了焊接式硬质合金刀具,并优化选择了不同的切削用量进行钻削试验。通过处理试验数据,确定了加工钛合金TC4的切削用量规律。