平前刀面铣刀片受力密度函数的研究

针对铣刀片应力场分析问题，基于切削实验，建立了平前刀面铣刀片受力密度函数，应用MATLAB软件绘制出了铣削力与刀屑接触宽度的关系曲线，使密度函数可视化，同时进行了显著性分析，分析结果表明，所建立的密度函数拟合程度较高，可应用于铣刀片铣削力的研究当中，同时可作为应力场分析边界条件，有效地提高了应力场分析效率。     

波形刃铣刀切削机理研究

为减轻铣削过程中铣刀的切入,切出破损,对新开发的波形刃铣刀片进行了切入,切出过程的分析,并通过铣削过程的振动实验,证明了这种刀片槽型可有效地减小切片,切出引起的冲击和振动。由此得出,刀片槽型的合理设计可有效地提高铣刀寿命。     

波形刃铣刀片受力密度函数的研究及其应力场分析

以哈尔滨理工大学开发的波形刃(前刀面为波形曲面)铣刀片为例,进行三维复杂槽型铣刀片前刀面受力密度函数的研究.在已建立的波形刃铣刀片铣削力数学模型的基础上,通过铣削力试验以及切屑与前刀面接触面积的试验,建立铣削力及接触面参数的试验公式;进一步建立包含接触面参数的铣削力方程;经过两次偏导数并进行矩阵变换得到三维复杂槽型铣刀片曲面前刀面的受力密度函数,根据以上结果对波形刃铣刀片进行应力场分析,从而为槽型优选技术的研究打下理论基础.     

波形刃铣刀片槽型重构系统的构建

为解决复杂槽型铣刀片槽型实时重构的问题，以波形刃铣刀片为例，对复杂槽型的重构问题进行了研究，基于模糊综合评判和遗传算法，利用OpenGL技术设计了槽型重构系统，具有很大的应用价值．     

波形刃铣刀片STUV型切入类型判别式的推导

针对铣削过程中铣刀的切入破损问题,在分析M.Kronenberg平刀片接触法的基础上,研究三维复杂槽型波形刃铣刀片铣削过程中刀齿的接触状态,推导出STUV型判别式,其他类型推导与此类似,从而解决三维复杂槽型波形刃铣刀片切人类型的计算问题。     

波形刃铣刀片温度场和应力场的耦合分析

为研究波形刃铣刀片在铣削过程中温度场和应力场的耦合状况,探求刀片的失效机理,依据金属切削理论、铣削温度试验及铣削力试验,建立了温度场和应力场有限元分析的边界条件.采用有限元分析软件ANSYS进行了温度场和应力场的有限元分析,并且进行了这两种物理场的耦合分析,得出了耦合状况下铣刀片等效应力的分布规律和受力变形情况,为铣刀片的三维槽型开发和优化设计打下了基础.     

波形刃刀片表面受力密度及应力状态分布规律

为进行三维复杂槽型铣刀片切削性能及槽型优选,针对哈尔滨理工大学开发的波形刃(前刀面为波形曲面)铣刀片,进行表面受力密度分布规律及应力状态的研究.在已建立的铣削力数学模型的基础上,通过铣削力试验以及刀-屑接触面积的试验,建立波形刃铣刀片前刀面受力密度函数;对表面受力密度函数进行定量分析计算并进行三维图形表示,分析其分布规律;应用弹性力学方法对波形刃铣刀片进行应力状态分析,理论分析结果与铣刀片应力场分析结果吻合较好.该研究成果为解决自动化生产中刀具破损这一关键技术问题及槽型优化技术的研究奠定了理论基础.     

精加工波形刃立铣刀

以色列伊斯卡（ISCAR）公司是世界上最大的金属切削刀具和技术的供应商之一，也是近年来在金属切削领域发展最为迅速、最具市场潜力的公司。该公司推介的EFS．．B44精加工波形刃立铣刀是对整体硬质合金立铣刀的革新。该立铣刀将粗铣刀及精铣刀综合到一把铣刀上。其显著特点是：     

函数波形微机合成技术研究

为了获得复杂函数波形,介绍了一种利用微处理器、Ａ／Ｄ转换器和压控振荡器产生函数波形的方法。由于采用微处理器通过可编程计数器ＶＣＯ输出频率进行自动校正,因而使输出波形的频率精度和稳定度得到很大的提高。     

超细晶粒波形刃铣刀片切削性能实验研究

为了研究超细晶粒波形刃铣刀片的切削性能,进行不同材质、不同几何形状铣刀片切削不同材料的对比实验研究.分别对45钢和ZG0Cr13Ni5Mo不锈钢进行切削力对比实验,并对切屑形状及切屑飞散在理论上进行对比分析,在现场进行不同类型刀片的切削寿命实验.研究表明:涂层的超细晶粒波形刃铣刀片具有切削力最低,切屑易于处理、飞散,刀片使用寿命长等优点,说明其切削性能优越.     

铣刀片槽型优化系统的开发

在可转位铣刀片槽型和温度场的研究过程中，为了获得切削性能优良的可转位铣刀片和对铣刀片槽型进行实时优化，进行了铣削试验；基于模糊数学理论进行了铣削温度场的模糊综合评判，以模糊综合评判的结果为驱动和刀片性能评价依据：基于遗传算法提出了铣刀片槽型的优化算法．利用Visual C^＋＋开发平台和OpenGL技术开发了槽型优化设计系统，对铣刀片槽型优化问题进行了系统的研究．论文的解析方法和研究结果，在提高计算精度和计算效率的基础上，对铣削温度场解析、铣刀片性能评价和铣刀片的优化设计，具有重要的参考价值和应用价值。     

铣刀片槽型优化系统的开发

在可转位铣刀片槽型和温度场的研究过程中,为了获得切削性能优良的可转位铣刀片和对铣刀片槽型进行实时优化,进行了铣削试验;基于模糊数学理论进行了铣削温度场的模糊综合评判,以模糊综合评判的结果为驱动和刀片性能评价依据;基于遗传算法提出了铣刀片槽型的优化算法.利用Visual C++开发平台和OpenGL技术开发了槽型优化设计系统,对铣刀片槽型优化问题进行了系统的研究.论文的解析方法和研究结果,在提高计算精度和计算效率的基础上,对铣削温度场解析、铣刀片性能评价和铣刀片的优化设计,具有重要的参考价值和应用价值.     

高速立铣3Cr2Mo模具钢切削力建模及预测

在五轴高速数控加工中心上，采用多因素正交试验法对3Cr2Mo塑料模具钢进行了高速铣削试验．基于概率统计和回归分析原理，建立了3Cr2Mo的铣削力预测模型，分别对回归方程和回归系数进行了显著性检验，并用实例时预测模型的精度进行了分析．通过正交试验直观图，可以看出铣削参数对铣削力的影响规律．为合理选择铣削参数提供了可靠的依据．     

应用小波研究动态铣削力及预报铣削颤振

在铣削条件下,利用PC I-1712高速数据采集卡进行数据采集,应用小波分析进行数据处理,分析研究了铣削力信号的分解与重构,根据铣削力的主要频率,得到不同频带重构的动态铣削力信号,通过分析重构后的动态铣削力信号,发现产生了铣削颤振,并依据动态铣削力信号概率密度的变化预报颤振原则证明了铣削过程产生了铣削颤振现象,因而可以利用动态铣削力的变化初步预报铣削颤振.     

高速立铣3 Cr2Mo模具钢切削力建模及预测

在五轴高速数控加工中心上,采用多因素正交试验法对3Cr2Mo塑料模具钢进行了高速铣削试验.基于概率统计和回归分析原理,建立了3Cr2Mo的铣削力预测模型,分别对回归方程和回归系数进行了显著性检验,并用实例对预测模型的精度进行了分析.通过正交试验直观图,可以看出铣削参数对铣削力的影响规律.为合理选择铣削参数提供了可靠的依据.     

端铣切削可转位铣刀片刃前区温度场分析

端铣切削难加工材料3Cr1Mo1/4V过程中产生切削高温,导致刀片破损速度加快,使用寿命降低.因此精确控制切削热和准确测量切削温度成为决定此类难加工材料切削性能的关键因素.通过可转位铣刀片断续车削模拟端铣切削的实验方案,利用红外辐射测温法分析切屑自由端表面的温度分布规律,并借助有限元软件的热传导单元获得刀-屑接触区及切屑内部的温度场分布.研究结果表明,断续切削实验方案及有限元模拟可有效用于铣刀片刃前区温度场分析,从切屑一侧研究切削热及切削温度,为优化设计铣刀片槽型,提高刀具寿命和加工效率等奠定基础.