高速超声振动切削的最佳主偏角适用范围

为了研究高速超声振动切削过程中主偏角对切削力的影响,建立了高速超声振动切削的理论模型。首先分析了高速超声振动切削在不同主偏角下的切削力分布,然后计算了不同切削区域的切削厚度和单位切削宽度,以及四个金属切削变形区的切削力,最终建立了高速超声振动切削在0～90°主偏角下的切削力模型。理论和实验结果表明,对于主切削力而言,主偏角变化范围为20°～55°时,高速超声振动切削主切削力小于常规切削主切削力;对于进给抗力而言,主偏角适用范围为15°～40°;对于吃刀抗力而言,主偏角适用范围为15°～45°。为了使高速超声振动切削的切削效果达到最好,最佳主偏角适用范围为20°～40°。     

高速加工时各切削参数对切削力影响的模拟研究

切削力是切削过程中重要的物理参数之一。本文应用数值模拟,对高速切削加工过程中切削参数(切削速度、进给量、切削深度)对切削力的影响进行了研究,给出了切削力随切削速度、进给量、切削深度的变化规律,对优化高速切削工艺及建立高速切削数据库具有指导意义。     

高速铣削时的切屑形态演化实验

切削力是影响切削加工的重要参数,深入研究高速切削中切削力的变化规律对进一步了解高速切削加工机理,建立更加准确的切削力模型具有重要意义。高速切削过程中易出现锯齿形切屑,现通过对45#钢的高速正交切削实验,研究切削力与切屑形态及锯齿形切屑损伤之间的关系。     

铝合金2A12T351铣削性能分析

采用实验研究和理论建模相结合方法对铝合金2A12T351的铣削性能进行研究与分析,利用均匀实验设计方法分别测量了铝合金低、中、高速段的切削力,基于实验数据采用多元回归方法建立了铝合金切削力模型,可有效预测不同切削参数条件下的切削力。研究结果表明,采用高速段切削参数加工铝合金可提高加工效率,并保持较小的切削力,有利于减小薄壁零件加工变形。     

钛合金切削力建模与试验研究

以钛合金切削切屑成形机理为依据,基于Joshi平行剪切区有效应变梯度模型和位错理论,建立钛合金高速切削的切削力模型,采用多因素正交试验法,比较切削力试验测量值与模型计算值,验证了模型的合理性,通过分析正交试验直观图,研究了切削参数对切削力的影响。     

基于Abaqus/explicit的钛合金高速切削切削力模拟研究

针对高速切削钛合金时切削力的问题,利用有限元分析软件Abaqus的Johnson Cook材料模型及Johnson Cook断裂准则,对钛合金高速切削切削力进行了仿真研究,分析钛合金高速切削加工过程中各切削参数（包括进给量、切削深度和切削速度）对切削力的影响.结果表明,切削力、进给力、单位面积切削力和单位面积进给力都随速度的增大而减小;但随着进给速度的增大,切削力和进给力都增大,而单位面积的切削力和进给力都减小.     

高速切削TiAl6V4温度和切削力动态变化规律研究

切削温度和切削力是反映高速切削加工过程的两个重要物性指标,是高速切削研究的主要内容.本文基于实验验证的有限元数值模拟技术,系统研究了高速切削TiAl6V4过程中切削温度与切削力随切削速度的变化规律,揭示了其中的物理起源,并对Salomon假设的存在性进行了初步探索.研究结果表明,刀具与切屑接触区温度总是随着切削速度的增...     

基于ABAQUS的钛合金高速切削有限元模拟

基于有限元分析软件ABAQUS建立了高速切削Ti6Al4V的二维正交切削有限元模型,仿真研究了高速切削加工时切削速度、切削深度对切削力大小、切削力波动频率以及锯齿形切屑形态的影响。结果表明:平均切削力在90m/min~360m/min的切削速度范围内趋于平稳,随着切削深度的增大而增大;切削力波动频率随切削深度的增加而减小,随切削速度的增大而增大;切屑锯齿化程度及锯齿化步距都随切削速度及切削深度的增大而增大。     

准高速加工钛合金时刀具轨迹对切削力的影响

通过ABAQUS有限元分析软件,对准高速切削钛合金时顺铣、逆铣及常用走刀方式下的切削力进行研究,得出顺铣时的切削力小于逆铣,环形走刀时的切削力较为平稳。同时研究了切削参数的变化对切削力的影响,得出了适合钛合金粗加工时的每齿进给量及切削深度。     

高速切削AISI4340钢的切削力有限元分析

在高速硬切削时,切屑主要为断屑,了解断屑引起的高频交变的切削力的特征,有助于优化切削参数.通过有限元方法对AISI4340钢高速直角切削进行仿真.研究切削速度、背吃刀量和刀具前角等切削参数对断屑的形成频率、平均单位切削力以及切削力的频率的影响.分析结果为优化切削参数、减少高速切削中的振动和提高表面加工质量等提供指导.     

高速钢刀具的磁化对切削性能的影响

通过对高速钢刀具的磁化,对磁化与非磁化高速钢刀具进行了切削性能比较试验,就试验结果,分析比较了磁化与非磁化高速钢刀具在切削中的切削力、切削功率、切削精度与刀具寿命方面的差别,指出了在一定的条件下,磁化切削能改善切削性能,提高刀具的使用寿命.     

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。     

基于有限元仿真的高速干式切削立铣刀切削温度研究

基于传热学和金属切削理论,在热源法的基础上,建立了高速干式铣削时立铣刀温度场的数学模型;利用有限元软件ANSYS,分析了立铣刀在不同切削工况下温度场的变化规律,推导出了立铣刀平均切削温度的经验公式,以及切削温度与切削用量的关系。     

高速硬切削参数对切削力影响的数值模拟

建立了淬硬钢高速切削的有限元模型,通过Johnson-Cook（JC）工件材料模型及JC失效准则来模拟切屑的形成过程;并研究了背吃刀量、刀具前角和刀尖圆弧半径等参数对切削力的影响规律.     

基于薄膜热电偶的高速切削动态温度监测系统设计

提出了一种基于薄膜热电偶传感器的高速切削动态温度监测新方法.采用磁控溅射、光刻技术、PECVD等方法在立方氮化硼(PCBN)高速切削车刀前刀面上沉积多层薄膜,制备NiCr/NiSi薄膜热电偶传感器.详细阐述了薄膜温度传感器的制备过程,设计了高速切削温度和切削力的数据采集与监测系统.以高速数据采集卡PCI-9118为硬件,结合Tchart控件,采用VC ++编制简洁友好的人机界面来实现对高速切削温度和切削力数据的实时采集、显示与分析.试验表明,设计的数据采集和监测系统使用方便、灵活、可靠.     

高速切削加工的三维数值模拟

运用有限元方法,借助计算机软件建立高速切削的三维有限元模型。模拟高速切削过程,对切削机理进行了研究分析,更真实的模拟了切削状态的变化过程,得到了切削力、切削温度的变化规律。仿真分析的结果对高速切削的切削参数和刀具的优化选择有重要的参考意义。     

高速铣削铸铝的切削力实验研究

通过切削实验,研究了用三齿立铣刀高速铣削ZL101铸铝时切削力的变化规律。实验结果表明,随着切削速度的提高,X、Y方向的切削分力变化不大,Z方向的切削分力随之增大;随着每齿进给量的增加,切削力有增大的趋势。     

[绿色制造工艺和系统]基于切削比能的高速干切工艺刀具温升调控方法

高速干切中,较高的切削速度和切削液的缺失使得切削热短时间内在刀具上大量聚集,造成刀具磨损并影响使用寿命,解决该问题的有效手段是控制刀具温度升高。通过分析高速干切削加工过程中切削热在刀具中的传递与作用特性,基于切削比能和切屑几何形貌建立高速干切刀具的温升模型,在此基础上以温升最小为目标,以切削速度、进给量、刀具主偏角为变量,提出一种刀具温度调控方法,并结合高速干式车削加工案例进行应用与验证分析。     

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...