硬质合金刀具切削各向同性热解石墨磨损机理

针对各向同性热解石墨切削过程中刀具磨损过快的问题,采用硬质合金刀具进行了切削加工试验,研究了切削过程中硬质合金刀具的磨损形式、磨损过程以及刀具磨损对表面加工质量的影响。通过对试验结果的研究分析表明:硬质合金刀具磨损形式为后刀面磨损以及切削刃崩刃破损,刀具磨损机理为磨粒磨损。刀具的有效切削距离仅为250m左右,已加工表面分布着形状和深度大小不一的凹坑,表面加工质量差,硬质合金刀具作为各向同性热解石墨的切削刀具具有一定的局限性。     

铌基合金切削加工过程中刀具优化研究

通过研究硬质合金和CBN刀具切削加工铌基合金材料过程中的加工性能,优化出适合铌基合金材料零部件超精密切削加工的刀具材料。通过硬质合金刀具在铌基合金材料切削加工过程中切削三要素(切削速度、进给量和切削深度)的正交切削加工试验,研究了其对切削加工表面粗糙度的影响,建立了硬质合金刀具切削加工铌基合金材料表面粗糙度预测模型,并利用AdvantEdge金属切削有限元仿真软件开展了切削工艺参数对切削加工过程的影响。     

高速干切削加工的刀具技术及其应用

在分析高速干切削加工特点的基础上,根据绿色切削工艺过程的具体要求,讨论了高速干切削加工不同材质时,刀具材料、刀具涂层以及刀具结构的优化等方面关键技术及其应用.     

碳化钨刀具对Inconel 718合金的高速切削实验研究

利用碳化钨硬质合金刀具对Inconel 718合金进行高速切削,研究单位切削力、工件表面粗糙度、加工表面微观结构和刀具磨损在切削过程中随加工参数的变化,以寻找最佳切削条件,提出适当切削方法克服Inconel 718合金的加工障碍。同时,利用碳化钨刀具替代昂贵的PCD或CBN刀具进行切削,也为高速切削Inconel 718合金提供了较为经济的方案。     

低压水射流辅助聚晶金刚石刀具车削硬质石材

提出了低压水射流辅助聚晶金刚石刀具切削硬质石材的加工方法。分析了低压水射流参数、加工工艺参数和刀具的弹性对切削过程、切削力和加工表面质量的影响，研究了水射流辅助聚晁金刚石刀具切削硬质石材的加工机理和加工工艺。     

粗粒度人造多晶金刚石用作超精切削加工刀具材料的可能性

用粗粒度的人造多晶金刚石刀具进行车削试验．从理论和实验两方面对此种刀具切削形成超精密加工表面的机理进行了研究，提出了＂微量切削过程中．人造多晶金刚石刀具多点切削、单点成形＂的观点。在与天然单晶金刚石刀具的切削试验结果以及天然单晶金刚石刀具超精切削加工生产条件进行对比之后，验证了粗粒度人造多晶金刚石用作超精切削加工刀具材料的可能性。     

锥形多刃刮齿刀具切削成形过程仿真分析

数控强力刮齿加工是一种全新的高效齿轮加工方法。针对强力刮齿技术中存在的单刃型刀具使用寿命短的问题,提出一种更为高效的新型锥形多刃刮齿刀具。根据空间交错轴啮合理论和刮齿加工齿面形成过程,建立强力刮齿加工运动模型和锥形多刃刀具切削模型。基于仿真加工软件提出一种用于分析多刃刮齿刀具切削成形过程的模拟方法,给出了仿真模型设置、仿真切削加工步骤,并通过对比仿真切削加工结果,分析了多刃型刮齿刀具和单刃型刮齿刀具在切削成形过程中的异同,验证了锥形多刃刮齿刀具的可行性。为研究圆柱齿轮的多刃高效展成成形机理和研制新型锥形多刃刮齿刀具提供理论依据。     

氟金云母可加工陶瓷极座切削试验研究

为了实现可加工陶瓷的精密加工,分别用高速钢刀具、硬质合金刀具、CBN刀具和PCD刀具切削氟金云母可加工微晶玻璃陶瓷材料,通过对刀具表面形面的观察,分析了氟金云母玻璃陶瓷加工过程中的刀具磨损过程、磨损形式及机制。基于氟金云母玻璃陶瓷刀具切削实验的结果,选择了合适刀具和工艺参数,开展了典型零件四极质量分析器固定极座的切削加工实验。     

高速切削加工中刀具材料的合理选择

高速切削加工技术是近几十年来发展迅猛的一项先进制造技术,已经成为国内外研究的热点之一。刀具材料影响着高速切削加工技术的广泛应用。刀具材料经历了高速钢-硬质合金-陶瓷-超硬材料等不断发展的过程,切削速度和加工效率得以不断提高。本文分析了在高速切削加工中常用的刀具材料,并针对常用的被加工材料阐述了高速切削刀具材料的选择方法。     

镍基高温合金高速切削加工性

镍基高温合金具有优良的高温强度以及良好的热稳定性和抗热疲劳性能,广泛应用于航空发动机、燃气涡轮机等领域。但其可加工性极差,切削过程中刀具迅速磨损,加工效率较低。本文介绍了镍基高温合金高速切削加工性的研究进展,重点阐述了适宜高速切削镍基高温合金的陶瓷和PCBN刀具及加工参数,并总结了切削过程中刀具的失效形式和磨损机理,以及利用辅助加工方法等实现陶瓷刀具对镍基高温合金精加工的可能性。为高速切削镍基高温合金加工刀具的快速选择及加工工艺的改进提供了参考。     

浅析自由曲面数控加工中刀具路径规划

复杂曲面广泛应用于航空、汽车、电子等行业,所以加工制造业对于自由曲面数控技术要求越来越高,而刀具路径规划是负责曲面加工过程中关键技术之一.本文在刀具路径规划技术发展基础上,对自由曲面数控加工中刀具路径规划问题进行了分析.     

Surface textural analysis using acousto optic emission- and vision-based 3D surface topography��a base for online tool condition monitoring in face turning

In metal cutting as a result of the cutting motion, the surface of workpiece will be influenced by cutting parameters, cutting force, and vibrations, etc. Thus, by monitoring the machined surface topography of the workpiece and extracting the relevant information the cutting process and tool wear state should be able to be monitored and quantified. But the effects of vibrations have been paid less attention. The work in the present paper is divided into two parts. First part consists of a data acquisition and signal processing using acousto optic emission sensor (i.e., laser Doppler vibrometer) for online tool condition monitoring and the second part of the work presents the surface topography analysis of machined surfaces during the progression of the tool wear. Most of the work presented is also a study where surface metrology is being used to measure all aspects of the machining in combination with an online metrology tool. The encouraging results of the work pave the way for the development of a real-time, low cost, and reliable tool?Ccondition?Cmonitoring system. A high degree of correlation is established between the results of the acousto optic emission signal- and vision-based surface textural analysis in identification of tool wear state.     

高速铣削的加工参数表的制定

高速铣削加工的成功实施需要数控机床、CAD／CAM软件等软硬件及编程员专业素质的互相配合。编程员使用CAD／CAM软件编程时,要根据高速铣削的高速切削、快速进给、薄切层等特点确定各项参数。文章主要讨论用MASTERCAM9．1编程进行曲面高速铣削加工时,确定加工参数表中加工方式、刀具参数、加工参数等重要参数的方法。     

2D FEM estimate of tool wear in turning operation

Finite element method (FEM) is a powerful tool to predict cutting process variables, which are difficult to obtain with experimental methods. In this paper, modelling techniques on continuous chip formation by using the commercial FEM code ABAQUS are discussed. A combination of three chip formation analysis steps including initial chip formation, chip growth and steady-state chip formation, is used to simulate the continuous chip formation process. Steady chip shape, cutting force, and heat flux at tool/chip and tool/work interface are obtained. Further, after introducing a heat transfer analysis, temperature distribution in the cutting insert at steady state is obtained. In this way, cutting process variables e.g. contact pressure (normal stress) at tool/chip and tool/work interface, relative sliding velocity and cutting temperature distribution at steady state are predicted. Many researches show that tool wear rate is dependent on these cutting process variables and their relationship is described by some wear rate models. Through implementing a Python-based tool wear estimate program, which launches chip formation analysis, reads predicted cutting process variables, calculates tool wear based on wear rate model and then updates tool geometry, tool wear progress in turning operation is estimated. In addition, the predicted crater wear and flank wear are verified with experimental results.     

浅析刀具对数控加工质量的影响

数控加工中,刀具的选择很重要,不仅影响机床的加工效率,而且直接影响加工质量。对数控刀具总的要求是安装调整方便、刚性好、精度高、耐用度好,在此基础上综合考虑工件材料的切削性能,机床的加工能力,数控加工工序的类型,切削用量以及与机床和数控装置工作范围有关的诸多因素。     

高速切削加工工艺的现状与优化趋势

针对高速切削和传统切削加工工艺之间存在较大差别的现象,通过对高速切削加工切削参数、切削路径、切削刀具、冷却方式等进行现状阐述分析,提出高速切削加工工艺的优化趋势。     

静电冷却辅助车削Tc10钛合金试验研究

在传统的钦合金加工中,由于切削速度低、刀具耐用度低,导致加工效率低,针对上述问题,介绍了利用静电冷却(干式切削的一种)车削Tc10钛合金的方法,在选取静电参数优化、刀具参数优化的寻优目标情况下,讨论静电冷却车削改善环境污染、降低资源消耗,提出解决钛合金加工中的一些问题.     

静电冷却干切钛合金BT20的试验研究

在传统的钛合金加工中,由于切削速度低、刀具耐用度低,导致加工效率低。针对上述问题,介绍了静电冷却(干式切削的一种)车削钛合金BT20的方法。在选取最优的静电参数、优化刀具的情况下,静电冷却既解决了切削液带来的环境污染、增加资源消耗的弊端,又可解决钛合金在传统加工中的问题。     

浅谈顺铣与逆铣在铣削加工中的应用

在铣削加工中,采用顺铣还是逆铣方式是影响加工表面粗糙度及刀具切削寿命的重要因素之一.铣削方式的选择应视零件图样的加工要求,工件材料的性质、零件在加工中装夹的受力特点以及机床、刀具等条件综合考虑顺铣与逆铣在铣削加工中的应用.在现代加工技术中,各单位对于顺铣与逆铣的应用情况也不尽相同.因此需要掌握顺铣与逆铣的知识和在加工中的应用及切削力的分析.     

高速加工切削用量选择分析

高速加工切削用量的选择主要考虑加工效率、加工质量、刀具磨损和加工成本。不同刀具加工不同工件材料时,切削用量会有很大差异。切削用量的选择是高速加工中的重要内容,切削用量的大小对加工效率、加工质量、刀具磨损和加工成本均有显著影响。本文对高速加工的切削用量选择问题进行了分析,给出了若干原则和建议。