高速切削切屑折断界限变化规律

为进行高速切削切屑折断界限变化规律研究,采用具有代表性的三维复杂槽型车刀片进行11种常速、高速断屑试验.在分析试验数据基础上,得到切屑折断界限曲线及其共性切屑折断界限曲线.在对三次样条函数插值方法进行分析,以及应用二次、三次多项式拟合方法建立切削速度与极限进给量、断屑范围之间变化规律的数学模型的基础上,优选出误差小、计算简单的数学模型.发现在各种切削速度下极限背吃刀量是定值,并且极限背吃刀量曲线是垂直直线,为此建立新的极限背吃刀量数学模型.结合具有代表性的三维复杂槽型车刀片,研究极限进给量变化规律,并推导出极限进给量理论预报公式.三维复杂槽型切屑折断界限曲线及其数学模型的建立,可为今后高速切削领域里三维复杂槽型车刀片断屑机理及其预报系统的研究打下理论与试验基础.     

复杂槽型车刀片切屑约束与折断预报的研究

在刀片槽型结构对切屑约束的影响研究基础上,建立了复杂槽型车刀片切屑约束与折断预报模型,提出了基于切屑约束的复杂槽型车刀片切屑卷曲与折断预报方法,并进行了三维复杂槽型车刀片切屑约束与折断的试验研究。结果表明:该模型对于复杂槽型车刀片断屑性能的预报和刀片槽型的优选具有实际应用价值。     

切屑折断界限的理论研究

从上向弯曲切屑折断界限理论出发,推导出刀片二维槽形切屑流出圆半径及极限进给量的理论预报公式;根据横向卷曲短螺卷屑形成过程中切屑动力学及其折断判据理论,得出了极限背吃刀量的理论预报公式;并通过系统的试验研究,证明试验结果与理论预报结果比较符合。为刀片三维槽形的槽形设计及断屑预报系统建立打下理论基础。     

基于WTK软件的切屑形成与折断过程虚拟现实的研究

采用虚拟现实 (VR)技术 ,以 VC++6 .0和虚拟现实软件 World Tool Kid9.0为开发平台 ,以切屑折断数学模型为理论研究基础 ,对于给定的切削参数 ,实现了三维复杂槽型刀片在车削加工时切屑形成与折断过程的虚拟现实 ,预报了切屑折断过程 ,从而可评估切削刀片槽型设计质量 ,优选槽型 ,有利于缩短刀片设计和制造周期     

不锈钢精加工正角刀片槽型的设计

通过分析两种进口精车不锈钢断屑槽刀片,对该正角刀片的槽型进行测绘并进行切削对比试验,系统分析其槽型结构。结果表明:刀片的前角、刃宽和复合断屑台在加工不锈钢时对断屑起关键作用。通过试验、综合分析和验证后,确定不锈钢精加工正角刀片槽型最优结构为5°单前角、0刃宽和复合断屑台。     

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。     

利用VC和Pro/Engineer联合编程设计三维复杂槽型车刀片

作者用Pro/Engineer的二次开发软件包Pro/TOOLKIT开发了三维复杂槽型车刀片的自动化设计系统,使用起来方便,界面简单直观,降低了设计人员的工作量,缩短了刀片的设计周期,改变了目前存在的车刀片设计靠经验加实验定性的局面,而且车刀片的三维复杂槽型可以有效折断切屑,避免了因断屑问题引起的非正常停机,提高了设备利用率和产品竞争力,适应了当前竞争日益激烈的市场要求。     

基于MATLAB的车刀片三维复杂槽型设计

提出了一种三维复杂槽型车刀片的槽型设计方法;将有效槽型参数运用于切屑折断卷曲半径和切屑折断条件式,导出三维复杂槽型的槽宽的计算式;并用MATLAB计算出槽宽,拟合出槽型的曲线;计算出的槽宽可导入Pro/Engineer建立三维复杂槽型车刀片的模型,该模型可以导入ANSYS软件进行槽型车刀片的切削仿真,分析槽型的性能,为以后槽型设计的系列化,参数化,打下了基础.     

元胞自动机理论在三维复杂槽型车刀片设计中的应用

将适合解决复杂问题的元胞自动机理论(简称CA)用于设计断屑槽型的剖面,并借助Pro/Engineer将所得剖面合成为车刀片三维复杂槽型实体,再采用电火花加工所设计的三维复杂槽型车刀片。断屑验证试验结果表明,该刀片断屑性能良好,达到了预期目标,同时也表明本文所采用的基于元胞自动机理论的三维复杂槽型车刀片设计是可行的。     

数控机夹车削刀片三维断屑槽型的选用

在数控车削加工中,断屑、排屑的效果如何不仅与所采用的机床、加工工艺、被加工对象的材质特性有关,也和操作者选用的切削刀片的三维断屑槽型有密切的关系。准确、快速地选用切削刀片的三维断屑槽型,将对生产效率的提升、产品质量的保证、设备及劳动者的安全性的确保等产生深刻的影响。