硬质合金可转位车刀片UG型断屑槽断屑机理的研究

本文采用接触图形法对硬质合金可转位车刀片UG型断屑槽的断屑机理进行了实验研究．结果表明：由于采用了根据不同切削深度和进给量巧妙改变有效槽宽、使切屑横截面弯曲呈拱形、弹形挡屑筹措施，UG型断屑槽具有断屑范围较宽、在进给量较大时不易出现过分断屑等特点．此外，文中还对化学气相涂层刀片的UG型断屑槽在切削速度明显提高以后断屑范围的变化进行了研究．文中给出的UG型断屑槽的断屑范围图可供实际选用．     

有限元仿真预测高温合金切槽刀具寿命的初步探讨

通过分析切槽刀具在切槽过程中的加工难点,结合难加工材料高温合金Inconel 718的材料特性,提出了一种新的刀具设计思路,设计了一种新断屑槽结构的切槽刀具,该断屑槽的特点是凸起部位由平滑过渡的曲面构成。对比刀片为市售国外同类产品是采用尖锐棱角构成的断屑槽。采用DEFORM软件对两种刀片进行有限元切削仿真和切削试验结果表明,新的切槽刀具的综合性能优于国外同类产品,且仿真评价与切削实验结果基本一致,说明采用有限元仿真预测不同方案的高温合金切槽刀具寿命的高低是基本可行的,可以初步应用到切槽刀具的结构设计中来。     

论刀具磨损量与断屑槽断屑的关系

本文通过实验研究和理论分析,讨论了前、后刀面磨损量对断屑槽断屑效果的影响及断屑槽槽形与磨损量的关系,还讨论了改变槽形以减少磨损量、提高刀具寿命并达到最佳断屑效果的断屑槽的设计原则。图4幅。     

凸包型断屑槽的研究与设计

本文建立了可转位刀片上反屑面为凸曲面断屑槽的截面模型──凸包型断屑槽，讨论了该模型各参数变化对切屑向上卷曲半径的影响，并对其截面参数设计进行了探讨。结果表明，本文提出的新的断屑槽截面设计方法简单、方便，具有实用价值．     

立铣刀断屑槽对切削性能影响规律试验研究

采用析因试验法研究断屑槽结构的制备对整体式立铣刀切削性能的影响。选取2把断屑槽分布不同的刀具,以铣刀主轴转速、径向切削深度、每齿进给量为主要因素,建立正交铣削试验。结果表明：断屑槽分布密集的铣刀适合用于加工精度要求不高的零件;断屑槽分布稀释的铣刀,适合用于半精加工要求的工件;对比分析切屑形貌和表面质量,得到用断屑槽分布稀疏的刀具铣削工件时可获得较好的表面质量。     

刀具断屑槽对切削过程影响的数值模拟

本文通过有限元法模拟切削过程,对硬质合金刀片断屑槽在切削过程中的影响做了研究。结果表明采用平滑的槽型曲面有利于降低主切削力;断屑槽能够降低轴向力和径向力,进而可以帮助提高加工精度和工件的表面质量。切削过程中,有断屑槽的刀片表面等温线分布集中,而没有断屑槽的刀片表面有多个最高温度区域且温度更高,不利于刀片的使用寿命。另外,有断屑槽的刀片所产生切屑的有效应力、有效应变更大,更适合于加工塑性好的材料。     

复合断屑槽型结构及双槽刀片断屑性能试验研究

现代可转位刀片的断屑槽型开始越来越多地使用复合断屑槽型结构。在本文中,我们首先介绍了几种比较典型的复合式断屑槽型：双槽、刀尖部分向前突起的结构、波浪形后背结构。然后采用最典型的复合式槽型─—双槽进行试验研究,并对其切削力和断屑性能分析说明。     

硬质合金可转拉车刀片UG型断屑槽断屑机理的研究

本文采用接触图形法对硬质合金可转位车刀片ＵＧ型断屑槽的断屑机理进行了实验研究。结果表明：由于采用了根据不同切削深度和进给量巧妙改变有效槽宽、使切屑横截面弯曲呈拱形、弹形挡屑等措施，ＵＧ型断屑槽具有断屑范围较宽、在进给量较大时不易出现过分断屑等特点。此外，文中还对化学气相涂层刀片的ＵＧ型断屑槽在切削速度明显提高以后断屑范围的变化进行了研究。文中给出的ＵＧ型断屑槽的断屑范围图可供实际选用。     

316L不锈钢车削用刀片的槽型结构对切削性能的影响

316L具有优良的耐腐蚀性能,是目前较为广泛应用的奥氏体不锈钢。本文以316L不锈钢为研究对象,选择EM（大前角）、SM3（小反屑角）、MM（小前角）、SF（大反屑角）等四款槽型结构的硬质合金刀片,在半精加工的加工参数下进行切削加工,研究不锈钢车削刀片不同槽型几何结构对切削性能的影响规律。结果表明：EM和MM刀片切削力相对最低,刀片槽型反屑角越小,切削力越小,结合槽型特征说明合理的双前角设计利于减小切削力;刀片的断屑能力主要与反屑角的大小以及进给量有关,在不引起切削力显著增大的前提下,将反屑角设计在20°左右,可以获得良好的断屑性能;MM刀片在小进给和切削深度下加工表面粗糙度较好,但受到工艺参数显著影响,EM刀片加工表面粗糙度最佳且稳定;从四种刀片的磨损情况来看,EM刀片在半精加工的工艺参数下抗磨损性能最佳。     

错齿BTA中间齿断屑槽的实验研究

通过改变错齿BTA中间齿断屑槽槽宽L,来研究中间齿断屑的问题。用3支中间齿断屑槽槽宽不同的错齿BTA在切削速度为62.8 m/min,进给量为0.2 mm/r下对45钢进行钻削。通过对切削力和切屑的分析,得出错齿BTA中间齿断屑槽槽宽L对中间齿断屑有影响。     

刀片断屑槽性能的模糊（FUZZY）综合评判

在淬火和回火后，１８Ｃｒ２Ｎｉ４ＷＡ，４２ＣｒＭｏ，４０Ｃｒ等合金钢和２Ｃｒ１３不锈钢可获得良好的综合性能，但这给加工带来了困难，其主要的问题之一是断屑，通过大量断屑试验和研究，作者设计和制造了三种在仿形车床上车削用的可转位刀片。通过利用模糊理论，作者试图对三种断屑槽的断屑性能作出模糊综合评判，其效果是满意的。     

槽型结构对GH4169切槽加工性能的影响

本文采用4种不同槽型结构的切槽硬质合金刀片-TR、-SZ0、-SZ1和-SZ2进行高温合金GH4169切槽切削实验,测定各切槽硬质合金刀片的切削寿命及刀片磨损,观察切削实验切屑形貌,并通过有限元软件模拟仿真切槽切屑形貌,揭示硬质合金刀片的槽型结构对GH4169切槽加工性能的影响规律。结果表明:在目前国内航空加工企业的主流切削速度(v为40、60 m/min)条件下,-SZ2切槽刀片锋利的直线型刃口形式有利于提高刀片的使用寿命,其合理的断屑台结构可获得良好而稳定的断屑效果。     

精加工刀片槽型的研究：解决小切深小进给的断屑问题

为了解决小切深小进给的断屑问题这一技术难题,该文从二维槽型的断屑机理出发,引进三维槽型促成断屑的主要的三个几何要素——斜槽、小凸起与波形刃,并对此三者进行了理论分析,在理论分析的基础上提出了精加工三维刀片新槽型方案。图13幅,表1个。     

槽型几何参数对C型刀片切削45钢切削力和断屑性能的影响

45号钢是一种优质的碳素结构钢,因其具有良好的物理化学性能,成为了各行各业应用最广泛的工程材料之一。本文以调质45钢为工件材料,采用干式切削实验研究不同槽型几何参数对半精加工C型刀片切削调质45钢时的切削力和断屑性能的影响规律。结果显示:刀片的第一前角与反屑角都会影响切削力的大小,但第一前角的影响更为显著,适当地增加第一前角,有利于减少切削力,并求出不同切深下,切削力与第一前角的线性方程;刀片的断屑能力主要与反屑角的大小有关,适当地增大反屑角,有利于提高刀片的断屑性能;对于45号钢材料的半精加工,将刀片的第一前角控制在10°~15°,同时,本文获得了切削速度为200 m/s时,正常断屑范围的刀片反屑角与切深和进给率的量化关系,在不引起切削力显著增大的前提下,将反屑角提升至30°以上,可以获得良好的断屑性能。     

车刀前刀面影响刃磨强度的研究

由于断屑槽的存在,车刀前刀面的形状各不相同.对相同前角下不同形状的前刀面的刃磨强度进行分析,结果表明曲面形前刀面的刃磨强度比平面形前刀面的高.另外由于断屑槽分布在车刀的前刀面上,因此在刃磨时除了保证前角,还应保证断屑槽刃磨后的光洁度和尺寸.针对此问题,提出在磨削断屑槽时,将砂轮倾斜一个很小的角度的方法,可以保证断屑槽刃磨的尺寸和精度.     

可转位刀片复杂断屑槽断屑机理探讨

本文采用接触图形法和切屑折断性模糊估计等方法，对国外流行的可转位刀片复杂断屑槽的断屑机理进行了实验研究。研究结果表明：为了扩大断屑范围、改善断屑性能，这些断屑槽均采取了根据不同吃刀量和进给量改变有效槽宽，使切屑横截面弯曲、弹性挡屑、断屑槽形状、棱带宽度和刀尖圆弧半径的有机结合等措施。这些对于新型断屑槽型的开发具有重要意义。     

德国Lach公司开发PCD和PCBN刀具断屑槽

最近,Lach公司在超硬刀具断屑槽技术上又有了新的发展,推出了带有断屑槽、商标名为CBN—DUO—power的新型PCBN切削刀片,并于2008年在德国斯图加特举行的AMB展览会上首次亮相。     

PCD刀具断屑槽参数仿生群算法优化北大核心

为提高PCD刀具使用寿命和Ti6Al4V钛合金工件表面质量,改善断屑效果,建立直线圆弧形断屑槽PCD刀具车削仿真模型,通过响应面法研究断屑槽参数(前角α、棱带长度L、曲率半径R)对切削力、刀尖温度和工件表面残余应力的影响,建立切削性能随断屑槽参数变化的二次多项式回归模型,应用方差分析和显著性检验验证模型的准确性。根据线性加权法,构建以切削力、刀尖温度和残余应力为目标的多目标优化模型,通过仿生群算法进行断屑槽参数优化。实验结果表明,PCD刀具断屑槽最优参数为前角α=30°、棱带长度L=0.1 mm、曲率半径R=0.42 mm。优化断屑槽参数后的PCD刀具能够有效降低切削力、刀尖温度和工件表面残余应力,改善断屑性能,形成规则的螺卷屑或长紧卷屑。     

RBF神经网络在可转位三维槽型刀片断屑范围预测中的应用

介绍了RBF神经网络的建模方法和算法。研究了RBF神经网络在可转位三维槽型刀片的断屑范围预测中的应用。试验表明,此模型具有良好的适应性和较高的预测准确率。     

三维槽形可转位硬质合金刀片断屑性能的实验研究(1)

本文系统地考察了从国外引进的五种可转位硬质合金刀片的实际断屑民性能．观察了切屑的形态，分析了折断机理．总结出加工参数的变化影响切屑流向、卷曲及折断的规律．最后探讨了目前刀片槽形设计的趋向．