陶瓷刀具断续车削淬硬钢时的破损检测与破损规律

试验研究用声发射检测刀具破损的方法。结果表明,声发射技术可成功地用于检测刀具破损,采用事件作为记录参量效果最好。利用声发射检测技术,研究了陶瓷刀具断续车削淬硬钢时刀具破损的随机分布规律。结果指出,刀具破損寿命服从三参数成布尔分布.刀具破损面的SEM分析表明,刀具前、后刀面破损具有疲劳破坏的性质,而刀尖崩刃主要是应力过大引起的突然脆性破坏,多属于早期破损。     

确定硬质合金刀具可靠度的理论研究

硬质合金刀具断续切削淬硬钢时，刀具的主要失效形式是疲劳破损．确定刀具的可靠度对于提高自动化加工系统的可靠性有十分重要的意义．利用刀具内最大拉应力超过刀具材料临界疲劳应力作为刀具失效的判据。把刀具看成一系列小单元组成的串联系统，利用干涉理论确定出每个单元的可靠度，进而建立了刀具的可靠性模型．并给出了确定临界疲劳应力分布的过程．     

基于小波分析的钻头破损检测

采用小波分析技术对钻削过程中由于钻头破损导致的进给电机电流信号变化进行处理,运用了小波分析具有的自适应滤波特点,有效地提取了刀具破损信号特征,并与声发射信号融合,建立了方法简单、可靠度高的刀具破损检测系统,这种方法克服了单独使用电机电流法和声发射法的缺点。利用研制的系统在Makino Fanuc74-A20上进行了实测,测量结果表明利用所研制的系统检测φ1mm以上的钻头破损检出率达到了99％,完全能满足实际自动化加工系统的需求,从而证明小波分析的时－频特性能有效地显现出信号的局部变化,在融合声发射信号的条件下能大幅度减少刀具破损检测的误报率。     

“刀具破损监控装置的开发研究”通过鉴定

由我校应用科学学院青年教师祁恩云负责完成的“刀具破损监控装置的开发研究”项目，于1999年4月22日通过了黑龙江省科委主持的专家鉴定．该装置采用单片机控制系统进行切削信号的采集、分析和处理，实现刀具破损的自动报警、退刀，成功率达90％以上．鉴定委员会认为：该?..     

Al_2O_3／SiC_w陶瓷刀具材料中晶须最佳含量及其对刀具抗破损性能的影响

对Ａｌ_２Ｏ_３／ＳｉＣ_ｗ陶瓷刀具材料中晶须配比进行了理论分析，提出了获取最佳晶须配比的原则，导出了晶须含量与界面最大剪应力和基体最大正应力的关系，分析了晶须含量对刀具抗破损特性的影响．结果表明：晶须的含量最大不能超过４３％，舍量为２０～３０％时增强补韧效果最强；随晶须含量的增加，该刀具材料的抗破损能力显著增强．     

面铣刀铣削过程粘结破损机理的研究

针对铣削难加工材料时，刀具粘结破损严重的问题，以铣刀片的粘结破损试验为基础，通过对不同条件下的粘结破损的发生情况进行对比分析，探讨了铣削过程中粘结产生的原因，进而得出了粘结破损的产生机理．为粘结破损判据的研究奠定了理论基础，同时为三维复杂槽型铣刀片槽型的进一步优化重构提供了抗粘结破损的理论依据．     

模块式重型车刀破损切削温度监控系统

研究了用切削温度为控制信号来检测刀具破损，用热电偶作为温度传感器，采用８０９８单片机为微处理器进行切削温度信号实时分析处理，编制出一系列控制软件和实时工作软件来实现监控。当刀具破损或严重磨损时，监控仪可发出声光报警信号，并操纵车床向退刀，其报警成功率在９０％以上。     

利用外装式扭矩传感器在线检测钻削刀具的磨损与破损

分析了钻削刀具磨损与破损对扭矩信号的影响；介绍了一种新研制的外装式扭矩传感器；通过实验证明了用扭矩信号在线检测钻削刀具磨损与破损的可行性。     

切削难加工材料刀具失效机理及其材质优选的试验研究

对不同牌号(组织结构)的硬质舍金刀具，进行断续切削难加工材料3Cr-1Mo-1／4V铜的对比试验，通过对所选的刀具产生的粘结破损和破损区域大小以及刀具在断续切削过程中粘蛄破损的机理进行比较分析，优选出适合加工3Cr-1Mo-1／4V铜的刀具材料，提高加工效率，改善切削条件，提高刀具性能及使用寿命。     

加工2 1/4Cr—1Mo钢用刀片材质的优选技术

通过对加工2Cr－1Mo钢用刀片的粘结破损对比实验,分析了刀具易粘结磨损和破损的原因,同时提出了加工该材质的硬质合金刀片的优选技术．这种优选技术对刀具材料的选择具有一定的参考意义．     

可转位球头立铣刀最大进给量算法

基于可转位球头立铣刀的几何造形 ,建立了最大进给量计算的数字模型。该模型可容易地计算出使用该种刀具加工时的最大进给量 ,从而避免了刀具的损坏 ,并保证了被加工件的表面质量     

计算机视觉在刀具状态监测中的应用

介绍了计算机视觉方法在刀具状态监测中的应用情况，主要包括基于刀具表面图像，基于工件表面图像和基于切屑图像的三类监测方法。基于刀具表面图像的视觉监测方法，直接摄取刀上磨破损部位的图像，具有判断准确的特点，但难以在切削过程中实现监测。基于工件表面图像的视觉监测方法，由于工件的高速旋转时，难以获取工件表面的清晰图像，也不宜用于切削过程监测。基于切屑图像的视觉接监测方法，可以克服前两种方法的缺点，是一种有发展前途的新方法。     

振动钻削过程监控系统的研究

介绍了一种麻花低频复合振动钻削在线监控系统，该系统以刀具状态为主要监测对象，以切削力为监测参数，具有预报刀具破损、监测刀具磨损，并在异常状态下适时地控制切削过程等功能。     

更换双分裂导线带电侧单片瓷绝缘子专用工具的研制

针对双分裂导线耐张水平串因电压分布的特点,极易出现零值或因瓷瓶潜伏性缺陷发生破损的现象,本文研究了更换双分裂导线带电侧单片瓷绝缘子专用工具。通过实验证明了本文所研制的专用工具实现了新型作业方式更换带电侧单片瓷绝缘子的操作,减少了操作时间,简化了操作程序、降低了劳动强度,提高了工作效率。     

亚微米碳化硅超细粉碎实验研究

通过实验研究,对碳化硅用搅拌磨粉碎形式下的粉体粒度、粒度分布、比表面积叶应研磨时间的相互关系进行了分析.对实验数据进行回归分析拟合,得出了搅拌磨超细粉碎过程中的粉体中位径与比表面积、中位径与研磨时间、粒度分布与研磨时间的函数关系模拟方程式.理论计算曲线与实验数据吻合程度很好.根据推导出的函数关系方程式,可以预测碳化硅搅拌磨超细研磨过程中的产品性能,为实际生产放大模拟提供了理论依据.     

堆石蠕变与颗粒破碎特性三轴试验

为分析堆石的蠕变规律和研究颗粒破碎与蠕变的关系,对某堆石料进行了不同应力水平和围压下的大型三轴排水蠕变试验。蠕变试验后通过筛分试验测量了堆石的颗粒破碎程度。结果表明堆石的蠕变变形与应力水平和围压有关;轴向蠕变和体积蠕变随应力水平的增大而增大,应力水平相同时则随围压增大而增大。堆石的应变一时间关系可用幂函数表示,轴向应变一应力关系和体积应变一应力关系分别满足双曲线函数和线性比例函数。随应力水平和围压的增大,堆石颗粒破碎增多。堆石颗粒破碎可用相对颗粒破碎指数度量,其与轴向蠕变和体积蠕变近似呈线性比例关系。     

湿式高速车铣D60钢时金属陶瓷刀具的磨损机理

研究了水溶性冷却液浇注冷却条件下 ,高速车铣D 60钢时金属陶瓷刀具的磨损机理和磨损特性。结果表明 ,由于高频交变热应力的作用 ,在刀具磨损区表层有大量的微小龟裂单元形成 ,这些龟裂单元的破碎脱落是刀具磨损的主要原因。     

含裂纹脆性材料破坏的数值模拟

针对脆性材料破坏的一种数值模拟方法,材料破坏以单元高斯点的损伤作为判别依据.当单元局部损伤后,由于损伤高斯点的承载能力全部丧失,需将高斯点对单元刚度矩阵的贡献从单元刚度矩阵中除去,此高斯点上的残余应力通过单元节点作为荷载加在结构上.已有算例表明,此方法可以作为脆性材料破坏分析的一种有效方法.