铣削高锰钢刀具的耐用度试验研究

采用多因素正交试验法.进行了硬质合金刀具(YT767)铣削ZGMn13高锰钢的耐用度试验.应用数理统计方法和回归分析原理,建立了铣削ZGMn13高锰钢刀具的耐用度经验公式,研究了主轴转速、进给速度、切削深度及切削宽度对刀具耐用度的影响程度,给出了铣削ZGMn13高锰钢合理的切削参数范围.刀具耐用度分布符合正态分布,应用最大似然估计法对参数进行了点估计,并在置信水平为0.95时求出了参数的区间估计值,为研究铣削ZGMn13高锰钢刀具的可靠性奠定了基础.     

PCBN刀具铣削灰铸铁时铣削用量优化的研究

采用单因素分数优选法进行PCBN刀具铣削灰铸铁的耐用度试验,根据最大刀具耐用度的原则给出了最佳铣削速度.应用正交试验法,研究PCBN刀具的铣削用量对刀具耐用度的影响,建立了PCBN刀具耐用度和铣削用量的经验公式,根据试验结果,给出了PCBN刀具铣削灰铸铁的合理铣削用量范围.     

铣削方式对高速铣削TC4钛合金刀具磨损的影响

为研究高速铣削TC4钛合金时不同铣削方式对刀具磨损的影响,在铣削速度为200m/min时采用硬质合金刀具对工件分别进行顺铣、逆铣和交替铣的切削试验。分析了不同铣削方式下刀具磨损的特点和形貌,并对刀具耐用度进行了对比。结果表明:在此铣削速度下,硬质合金刀具在不同铣削方式下的磨损特征主要表现为前刀面刃口处的塌陷及后刀面的沟槽磨损。刀具耐用度在顺铣方式下较好,交替铣、逆铣时的刀具耐用度则大大低于顺铣,且交替铣比逆铣刀具耐用度稍好。     

钛合金铣削加工电磁强化刀具耐用度研究

针对钛合金飞机结构件难加工特性导致刀具磨损、破损严重的问题,本文研究了电磁强化技术对钛合金铣削加工硬质合金刀具耐用度的影响,通过进行电磁强化可转位刀片铣削加工钛合金槽腔的试验,采集加工过程的切削弯矩数据,观测刀具磨损形貌,绘制了刀具磨损曲线,建立了切削弯矩与切削时间的映射关系.对未电磁强化和电磁强化刀具的耐用度进行对比...     

钛合金TC17的高速铣削研究

在干切环境下选用了硬质合金刀具对近β相钛合金TC17进行高速铣削研究。着重讨论高速铣削过程中的铣削力、刀具磨损和刀具耐用度;研究分析各铣削参数对铣削力、刀具磨损和刀具耐用度的影响规律。     

硬质合金群钻钻削ZGMn13高锰钢干切削实验研究

高锰钢是一种典型的难加工材料,其特点是强度高、硬度高和耐磨性好,切削加工性差,主要是刀具耐用度和加工效率低。本文着重分析在干切削情况下钻削ZGMn13高锰钢,通过充分的理论分析和科学实验,对硬质合金群钻的几何参数与结构进行改进,为高锰钢的钻削加工提供了科学依据。     

基于刀具耐用度和材料切除率目标的AerMet100钢铣削参数优选

针对基于铣削高强度钢的刀具的耐用度和材料切除率的铣削参数控制进行了研究。通过正交试验,建立了刀具耐用度模型,研究了基于铣削参数的灵敏度和相对灵敏度模型的稳定区间敏感性分析方法,结合正交试验中的极差分析,提出了刀具耐用度和材料切除率的铣削参数区间优选流程,优选出铣削参数稳定区间,并优选出铣削参数。研究结果表明:铣削AerMet100钢时,铣削速度vc的优选范围为100～105m/min,每齿进给量fz的优选范围为0.11～0.12mm,铣削深度ap的优选范围为2.1～2.5mm;铣削参数优选为vc=100m/min,fz=0.11mm,ap=2.5mm。研究结果为优选高强度钢铣削参数以及进行刀具耐用度和材料切除率的控制研究提供了理论方法和试验依据。     

超低温大进给铣削Ti6Al4V钛合金的刀具磨损试验研究

以液氮作为冷却介质,对难加工材料Ti6Al4V钛合金进行了大进给铣削试验。研究分析了刀具耐用度、刀具磨损区的宏观形态与微观形态,并与干铣削进行了对比分析。研究结果表明:相对于干切削,液氮冷却下超低温、大进给铣削Ti6Al4V钛合金可以减缓热裂纹的产生,显著提升刀具耐用度;两种冷却润滑条件下的刀具使用寿命主要由沟槽磨损决定。     

硬质合金刀具干切削TC4钛合金耐用度的研究

通过对YT15、YG8、YW2这3种牌号的硬质合金刀具干切削TC4钛合金的试验,分析了3种刀具的磨损形貌及特征,并研究了切削速度对刀具耐用度的影响,建立了刀具耐用度T与切削速度v之间的泰勒公式.结果表明,随切削速度增加YT15刀具耐用度降低最快,YG8刀具的耐用度次之,YW2刀具的耐用度降低最慢.     

刀具最大利润率耐用度的可行性探讨

<正> 在切削过程中,刀具磨损到一定限度就要更换。刀具在两次刃磨之间所能切削的总时间称为刀具耐用度。在具体加工条件下,刀具耐用度随着切削用量,特别是切削速度的增大而减小。众所周知,生产率和成本与切削量、切削速度有关,因而刀具耐用度将直接影响到加工过程的生产率和成本。目前,一般有四种刀具耐用度[1][2][3][4]:(1)最大耐用度t_M:因对应的切削速度低,生产率太低。(2)最佳耐用度t_O:可保证切削路程最长,相对磨损最小,但生产率不高。(3)最大有效耐用度(或称经济耐用度) t_C:可保证生产成本最低,但生产率不高。(4)最大生产率耐用度t_P:可保证生     

高锰钢ZGMnl3的切削加工工艺研究

介绍了高锰钢的切削加工特性,并结合高锰钢ZGMn13的车削加工特点,提出通过热处理改变材料的硬度。同时推荐了高锰钢ZGMn13切削加工中合理的刀具材料、几何参数及切削用量,并且指出了钻削高锰钢ZGMn13时应注意的问题。     

基于人工神经网络的高锰钢钻削力预测模型研究

对制造铁路道岔用ZGMn13高锰钢这种难加工材料进行了钻削实验,依据多因素正交试验数据样本,通过MATLAB人工神经网络建立了高锰钢钻削力和扭矩的预测模型。在模型中输入刀具直径、进给量和切削速度等参数,可得到相应的钻削轴向力和扭矩。采用该模型能够大量节约实验成本,为高锰钢的钻削机理研究提供新的手段和依据。     

高锰钢的铣削加工与刀具设计

对高锰钢的切削性能、铣削加工工艺、刀具的结构和几何参数设计等进行了理论阐述及实践总结。     

低温微量润滑高速铣削PH13—8Mo刀具磨损试验研究

针对高强度不锈钢材料加工性能差、刀具耐用度低的问题,进行了硬质合金刀具在低温微量润滑条件下高速铣削高强度不锈钢PH13—8Mo的刀具磨损试验,结果表明：WSP45刀片比WXM35适合加工PH13—8Mo,低温微量润滑（cMQL）能有效地抑制刀具磨损,提高刀具耐用度;两种刀具在铣削过程中前、后刀面同时发生磨损,最终因刃口严重崩刃而失效。     

高锰钢钻削温度测量系统的建立与实验研究

为了实现难加工材料ZGMn13的钻削温度的测量,建立了一套钻削温度测量系统。系统的硬件部分由计算机、数据采集卡、放大电路和电偶回路组成,软件部分采用虚拟仪器技术来实现。通过此系统得到钻削温度沿主切削刃分布,切削用量对切削温度影响的规律,得到了ZGMn13钻削温度的回归方程,证明了所建立的实验系统的有效性。     

高锰钢履带板强韧化处理研究

为提高高锰钢履带板的使用寿命，对关键的强韧化处理技术中的水韧处理工艺进行了试验，认为材料为ZGMn13的高锰钢在冶炼时加入少量合金元素（Mo、V、RE）后，再采用水韧处理工艺;在高应力作用下有优异的耐磨性，在低应力作用下也有高的耐磨性，因此具有明显的技术经济效益。     

Tribological compatibility and improvement of machining productivity and surface integrity

Machining process productivity and machined part quality improvement is a considerable challenge for modern manufacturing. One way to accomplish this is through the application of PVD coatings on cutting tools. In this study the wear rate and wear behavior of end milling cutters with mono-layered TiAlCrN and nano-multilayered self-adaptive TiAlCrN/WN PVD coatings have been studied under high performance dry ball-nose end-milling conditions. The material being machined in this case is hardened H13 tool steel. The morphology of the worn surface of the cutting tool has been studied using SEM/EDX. The microstructure of the cross-section of the chips formed during cutting was analyzed as well. The surface integrity of the workpiece material was also evaluated. Surface roughness and microhardness distribution near the surface of the workpiece material was also investigated. The data presented shows that achieving a high degree of tribological compatibility within the cutting tool/workpiece system can have a big impact on tool life and surface integrity improvement during end milling of hardened tool steel.     

大进给铣削沉淀硬化不锈钢刀具失效分析及切削参数优化

针对大进给硬质合金刀具铣削沉淀硬化不锈钢（05Cr17Ni4Cu4Nb）寿命短、效率低的问题,采用单因素法和正交试验法开展刀具磨损试验,并进行回归分析,得到了刀具寿命经验公式。利用有限元仿真方法获得了切削力、刀具切削刃温度和应力场分布情况,结合磨损测量结果及磨损形貌分析了刀具的失效机理。根据有限元仿真结果和刀具寿命经验公式,综合考虑切削效率和刀具磨损,运用等寿命-效率曲面响应法进行切削参数优化,得到了刀具的最佳切削参数及在该切削参数下刀具的寿命。     

Analysis model of parameters affecting cutting performance in high-speed machining

Further progress in green cutting applications depends on the innovativeness of machine tools, advances in tool development, and, especially, more complex tool and cutting technologies. Therefore, this study analyzes the factors influencing high-speed cutting performance. Grey relational analysis and the Taguchi method are then incorporated in the experimental plan with high-speed milling of AISI H13 tool steel. Experimental results indicate that the contributions of tool grinding precision, geometric angle, and cutting conditions to the multiple quality characteristics of high-speed milling for AISI H13 tool steel are 11.75, 9.80, and 73.11 %, respectively. For rough machining, tool life and metal removal volume are the primary evaluation indicators and cutting parameters should be prioritized, especially cutting speed and feed per tooth. In finish machining, workpiece surface roughness is the primary evaluation indicator. Besides the selection of cutting parameters, the design and grinding of endmill are critical factors, especially the design and grinding of relief angles.