等螺旋角圆锥形模具立铣刀齿槽刃磨法——非圆齿轮传动法

为了保证刀具最佳切削性能,圆锥形(或笔状)硬质合金模具立铣刀的螺旋槽是按等螺旋角设计的。即要求锥形面刀刃上各点的螺旋角相等,使刀刃上各点的前角相等。本文论述的非圆齿轮传动法,是磨削此类刀具的螺旋槽刃的一种方法。根据圆锥形立铣刀等螺旋角螺旋槽形成原理,我们建立了此方法的数字模型,并找出加工原理和加工该刀具等螺旋槽刃磨床的传动原理。并将通用的非圆齿轮设计计算微机化,圆而大大提高设计及计算的速度和精度。这就为非圆齿轮法加工等螺旋角圆锥形模具立铣刀的齿槽刃磨削机床的设计提供了可靠的理论根据。     

效率翻番的圆弧立铣刀

日立工具推出可高效率、高精度加工模具的圆弧立铣刀“Epoch Deep Radius F”。此立铣刀为4刃．效率达到原刀具的2倍以上。其圆角R的精度以刀具轴心为基准，在±0．005mm以内。刃径从2mm～6mm共有103种规格。     

旋转抛物面型铣刀切削刃曲线建模

针对模具制造业中对数控加工复杂曲面的铣刀的需求越来越多的问题,设计了一种刀具端部为旋转抛物面的新型铣刀,建立了旋转抛物面型铣刀的等螺旋角切削刃曲线模型和正交螺旋形切削刃曲线模型,对所建立的切削刃曲线模型进行数值仿真,并通过SAACKE UWIF CNC刀具磨削中心制备出了旋转抛物面型铣刀,验证了旋转抛物面型铣刀切削刃曲线模型的正确性、旋转抛物面型铣刀设计及制造的可行性.     

刀具的切削刃结构和立铣刀的数学模型研究

利用微分几何的基本原理 ,研究复杂形状刀具的建模方法 ,建立了立铣刀类刀具的数学模型 ,并分析了刀刃螺旋角的物理意义、作用和通用数学模型 ;研究了球面上、锥面上、圆弧面上等螺旋角切削刃螺旋线的数学模型。为复杂形状刀具的设计、数控加工及检验提供了理论方法和依据。     

刀具的切削刃结构和立铣刀的数学模型研究

利用微分几何的基本原理,研究复杂形状刀具的建模方法,建立了立铣刀类刀具的数学模型,并分析了刀刃螺旋角的物理意义,作用和通用数学模型;研究了球面上、锥面上、圆弧面上等螺旋角切削刃蚴旋线的数学模型。为复杂形状刀具的设计、数控加工及检验提供了理论方法和依据。     

新型铣刀铣削碳纤维复合材料毛刺抑制机理

针对碳纤维复合材料铣削时易产生毛刺等加工缺陷的问题,分析了新型铣刀抑制毛刺产生的切削机理。选用未涂层的普通立铣刀、交错刃立铣刀、菱齿型立铣刀以及金刚石涂层的菱齿型立铣刀,在相同切削条件下对碳纤维复合材料进行侧铣试验。通过对加工表面质量、刀具磨损以及刀具寿命的对比分析得出:交错刃立铣刀和菱齿型立铣刀能有效抑制工件表面毛刺的产生;由于菱齿型立铣刀参与切削的刃数比交错刃立铣刀多,抑制铣削毛刺产生的能力最好;金刚石涂层菱齿型立铣刀的使用寿命最长,其后刀面磨损缓慢,适合碳纤维复合材料的铣削加工。     

考虑过程阻尼的圆弧刃铣削淬硬钢极限切深

为了研究圆弧刃铣刀动态铣削过程中的过程阻尼情况,通过分析刀具结构的几何参数和工艺参数,对现有的模型进行整合优化,建立了圆弧刃铣刀过程阻尼的动态铣削数学模型.基于改进的数学模型,计算出后刀面侵入体积,并进行大量切削稳定极限实验,得到了高速下的极限切深.同时,应用Matlab和ANSYS软件解算得到铣削模态方程的过程阻尼系数,结合能量平衡方程,给出了淬硬钢耕犁力系数,进而预测极限切深.仿真结果表明,刀具后角和刃口半径对过程阻尼影响显著,预测极限切深与实验结果一致.     

汽车大型覆盖件淬硬钢模具切削加工技术

目前汽车市场上车型种类繁多,且汽车企业为了适应市场竞争需求不断更新车型,汽车换型时80%以上汽车覆盖件模具也随之更换,所以对大型汽车覆盖件淬硬钢模具高速铣削加工产生了巨大的需求.而我国汽车模具制造达不到设计要求.本文分析了汽车大型覆盖件淬硬钢模具的高速铣削加工中存在的问题,在淬硬钢模具高速硬态铣削机理研究、切削动力学分析、切削刀具技术、加工工艺综合优化几个方面的研究现状进行分析和总结,同时指出了大型汽车覆盖件淬硬钢模具切削加工技术有待于进一步解决的问题.     

速度效应对淬硬钢最小切削厚度的影响

塑性材料加工中,存在一个最小切削厚度,当切削加工中实际有效切削厚度小于工件材料的最小切削厚度时,将造成刀具与工件无法正常切削,而主要以滑擦为主,此时加工精度很难保证,确定材料的最小切削厚度对提高工件的加工质量及精度具有重要意义.针对以上问题以淬硬钢Cr12Mo V材料为研究对象,提供了一种确定工件材料最小切削厚度的试验方法,并通过提供的试验方法,确定了淬硬钢Cr12Mo V(58 HRC)不同切削速度下的最小切削厚度值,试验结果表明:在所选的速度范围内,热软化效应对淬硬钢Cr12Mo V(58 HRC)成屑机制的影响大于应变率效应的影响,淬硬钢Cr12Mo V(58 HRC)最小切削厚度值的确定,为汽车覆盖件模具精加工余量的选取提供了理论依据.     

等螺旋角锥形立铣刀容屑槽槽形的理论分析

本文研究了等螺旋角锥形立铣刀容屑槽的槽形特点及其形成方法,推导了槽形的理论计算公式并编制了相应的计算机程序,利用该程序可以在进行实际的切削加工前,在计算机上绘制其加工槽形,并计算前角、刃带宽度,有利于正确地选择二次刀具及调整参数。     

立装机夹式球头立铣刀端刃设计理论研究

建立了立装机夹式球头立铣刀端刃几何造型的数学模型，利用该模型计算出刀体上刀片槽的加工调整参数，刀片圆弧半径以及铣刀几何角度沿切削刃的分布。     

立装机夹式球头立铣刀端刃设计理论研究

建立了立装机夹式球头立铣刀端刃几何造型的数学模型 ,利用该模型可计算出刀体上刀片槽的加工调整参数 ,刀片圆弧半径以及铣刀几何角度沿切削刃的分布     

硬质合金立铣刀涂层材料与切削性能实验

讨论了难加工材料的切削加工问题及硬质合金立铣刀的材料与涂层技术,针对淬硬钢的铣削加工,通过切削实验,比较了硬质合金立铣刀不同涂层材料的切削性能,探索了适合高硬度金属材料高速切削的加工方法。     

自由曲面数控加工刀位轨迹与加工精度的研究

自由曲面数控加工刀位轨迹规划与加工精度的控制,是计算机辅助制造(CAM)必须要解决的问题。由于自由曲面加工的数控程序是由序列线性插值的刀位构成的,在确定走刀步长和切削行距时必须考虑线性逼近误差和残留高度(或过切量)。论述了立铣刀用于较小曲率曲面加工时刀位轨迹的生成方法,切削步长和立铣刀铣削时后跟角的计算方法,给出了立铣刀过切干涉检查方法,直接给出了加工微分几何结构不同的曲面时,影响加工精度的接刀刀痕高度的数学表达式,用图表达了4个给定的切削行距时,接刀刀痕高度与刀具半径的比值与铣刀倾斜角(后跟角)的关系。     

自由曲面数控加工刀位轨迹与加工精度的研究

自由曲面数控加工刀位轨迹规划与加工精度的控制，是计算机辅助制造(CAM)必须要解决的问题。由于自由曲面加工的数控程序是由序列线性插值的刀位构成的，在确定走刀步长和切削行距时必须考虑线性逼近误差和残留高度(或过切量)。论述了立铣刀用于较小曲率曲面加工时刀位轨迹的生成方法，切削步长和立铣刀铣削时后跟角的计算方法，给出了立铣刀过切干涉检查方法，直接给出了加工微分几何结构不同的曲面时，影响加工精度的接刀刀痕高度的数学表达式，用图表达了4个给定的切削行距时，接刀刀痕高度与刀具半径的比值与铣刀倾斜角(后跟角)的关系。     

立铣刀螺旋角大小对切削性能的影响

讨论了立铣刀螺旋角的大小与立铣刀切削性能的关系,通过对比实验分析了螺旋角大小对切削加工精度的影响．     

硬切削加工表面完整性及预测方法研究

硬切削取代磨削加工的关键是如何获得理想的加工表面完整性,以硬切削加工的表面粗糙度、白层、残余应力分布等表面完整性因素的形成机制、影响作用规律、预测方法和服役性能为对象,总结了PCBN刀具切削淬硬钢表面完整性的研究状况,提出了从零件使役性能角度来控制和优化硬切削加工表面完整性的研究思路,为硬切削加工表面完整性的控制及其疲劳磨损性能的提高,提供了理论和实用基础.     

空间圆弧逼近法加工螺旋曲面的参数优化

螺旋机械的核心部件——螺杆转子的螺旋曲面成形复杂、加工难度大，国内外较多采用成形车削方法加工，此法在加工精度、加工效率及螺杆表面质量上存在不足，为了获得更好的螺旋表面加工质量，提出了外切圆弧母线逼近加工方法.依据圆弧逼近原理，建立了螺杆转子空间螺旋曲面的铣削模型，确定了刀具空间逼近圆弧的基本结构参数，求解了逼近圆弧的加工误差，实现了刀具逼近圆弧参数的优化设计，并给出了相应的计算实例.计算结果表明，提出的刀具参数优化方法具有可行性.     

刀具前角对螺纹铣刀铣削性能影响的仿真分析

为合理选择刀具前角,提高刀具使用寿命和螺纹加工效率,对某可转位螺纹铣刀铣削加工45号钢进行研究。借助金属切削工艺有限元软件AdvantEdge对铣削加工进行模拟仿真,得到加工过程中切削力和温度随时间的变化关系,对比分析了不同刀具前角对切削力和切削温度的影响,进而优化选择合理的铣刀前角,为实际螺纹铣削加工刀具前角的选择提供参考。     

基于ANSYS环境切削刃温度的有限元建模与多步反向仿真

使用PCBN刀具对淬硬工具钢Crl2MoV（62±1HRC）进行了精密干式硬态车削试验．依据精密干式硬态车削的特点,建立了小切深．大刀尖圆弧半径一斜角车削条件下的切削层几何模型,提出半月牙形区域为刀具的主要吸热区,并建立了PCBN刀片的有限元模型．在人工热电偶测得的刀具指定点温度的基础上,运用多步反向仿真法,利用ANSYS软件仿真了四种不同切削速度下的切削刃温度,结果表明,切削刃温度在725-1053℃之间变化,仿真值与试验值的绝对误差小于5％,满足目标要求．该方法在生产实践中具有实际的指导意义与参考价值．