TC4钛合金深槽插铣加工

针对钛合金深槽开槽加工效率较低的问题,对TC4钛合金深槽进行插铣开槽试验研究,并对其已加工表面形貌、切屑形态、刀具磨损及切削效率进行了分析。结果表明:插铣加工表面粗糙度较大,铣刀的端面刃为主切削刃,刀具磨损主要发生在铣刀的端面刃。对于钛合金深槽的开槽加工,插铣加工切削过程平稳,具有比层铣更高的切削效率。     

准高速加工钛合金时刀具轨迹对切削力的影响

通过ABAQUS有限元分析软件,对准高速切削钛合金时顺铣、逆铣及常用走刀方式下的切削力进行研究,得出顺铣时的切削力小于逆铣,环形走刀时的切削力较为平稳。同时研究了切削参数的变化对切削力的影响,得出了适合钛合金粗加工时的每齿进给量及切削深度。     

TC21钛合金封闭深槽腔大悬伸快进给铣削加工技术

从材料和结构介绍TC21钛合金封闭深槽腔类零件的加工特点。为了实现TC21钛合金结构件高性能加工,基于生产实践,从刀具选型、刀具轨迹、冷却方法、切削参数、刀具寿命等方面,研究大悬伸快进给刀具在TC21钛合金封闭深槽腔类零件上的高效切削运用,总结了一套完整的大悬伸快进给铣削方案。试验证明,悬伸比9倍径的快进给刀具能高效切削TC21钛合金深槽腔。对比强力铣削和插铣,快进给铣削提效明显。     

钛合金整体结构件高效插铣工艺实验研究

针对钛合金整体结构件粗加工的插铣和侧铣工艺,从切削力、切削稳定性、切削温度等方面进行了切削实验和分析对比。实验结果表明,在相同切除率条件下,插铣的轴向切削力略大于侧铣的轴向切削力,而插铣作用力仅为侧铣的1/3%;随着切削深度的增加,插铣刀具的振动比侧铣刀具的振动小,且切削过程稳定;
插铣的切削温度要比侧铣的切削温度低。最后,以TC4钛合金整体叶盘通道开槽为例,进行了插铣验证。验证结果表明,插铣切削过程稳定,效率比侧铣提高了近1倍,刀具成本仅为侧铣的13%。     

冷却方式对H13A硬质合金切削性能试验分析

在MAZARK车铣加工中心和高速铣床上选用切削速度150m/min和200m/min进行顺铣干/湿切削加工,采用H13A硬质合金刀具对TC4钛合金进行高速车铣和高速铣削加工试验。分别对比分析两种加工方式下冷却方式不同时的刀具磨损形态,结果表明:干切削时,无论正交车铣或高速铣削,刀具都是以粘结磨损为主;正交车铣干切削时,刀具表面有较多的切屑粘结物,易形成积屑瘤;切削液条件下,刀面粘结物相对减少,切屑粘走刀具材料,形成较多的粘结凹坑;铣削干切削时,粘结到刀面的切屑较正交车铣少,但切屑粘走刀具材料更为严重,前刀面出现较深的月牙洼,采用切削液时前刀面出现层状剥落。试验表明,当金属切除率一定时,正交车铣干切削金属切出总量最大,刀具寿命最长,湿切削加工时刀具寿命较短,切削液对刀具磨损形态和刀具寿命影响较大,可能与热交变应力和Co元素流失有关。试验结果表明,H13A刀具正交车铣钛合金干切削时切削性能较好。     

自由曲面的五坐标端铣加工研究

针对自由曲面的五坐标端铣加工，建立了平底刀有效切削轮廓的数学模型，分析了刀具姿态对有效切削轮廓及加工效率的影响。沿行距方向，通过对被加工曲面法截线的偏置曲线与有效切削轮廓求交，得到一种走刀行距的计算方法。探讨了影响走刀行距的因素，在不发生干涉的前提下，小的后跟角和侧偏角有利于加工行距的提高。结合平底刀加工不发生过切的充要条件和被加工曲面沿行距方向的法曲率，给出了后跟角的自动计算方法。算例表明，所提出的走刀行距及刀具倾角的计算方法合理可行，能够有效提高计算精度和加工效率。     

TC-4钛合金的铣削加工

目前,钛合金的应用已较广泛。但由于钛合金是难加工材料,毛坯表面硬度很高,材料导热性差,切削时,大部分热量聚集在切削刃和其表面上,工件材料与刀具的亲合力较强,因而刀具损坏快。另外,由于钛合金弹性模数低,切削时工件有让刀现象,故需采用强力切削。为此,我们选用合金机夹端铣刀和螺旋齿立铣刀,进行精铣和精铣型面及周边。现就刀具材料、几何角度、切削用量及冷却液的选择等作一介绍。硬质合金机夹端铣刀我们采用硬质合金机夹端铣刀(如图1)粗铣。其特点是:1)切削性能好,刀片耐用度高,使用寿命长;2)刀齿强度高;3)结构简单、装夹方便,刀片磨损后,可及时更换。     

铣削方式和磨损刀对钛合金的加工硬化实验

通过顺逆铣、新刀或磨损刀一次铣削和二次铣削实验,研究了钛合金Ti-1023(Ti-10V-2Fe-3Al)加工硬化和加工硬化层深度。研究结果表明:用硬质合金刀片铣削钛合金Ti-1023,顺铣比逆铣加工硬化和加工硬化层深度小,新刀比磨损刀加工硬化小,新刀加工硬化层深度小于25μm,刀具磨损量VB=0.3 mm时,磨损刀加工硬化层深度最高可达81μm,其二次铣削将导致已加工表面软化。     

损伤容限型钛合金正交车铣和车削切削加工性对比研究

损伤容限型钛合金TC21广泛用于制造新型战机中重要的承力部件,但较差的切削加工性掣肘了其加工效率和加工质量的提高.采用单因素切削试验法,从切削力、切削温度、刀具耐用度和已加工表面完整性等方面探讨TC21钛合金车削和正交车铣的切削加工性.结果表明,相对于车削,正交车铣通过铣刀的高速旋转和断续切削,可有效降低切削力和切削温...     

基于正向杜邦指标线的五坐标侧铣加工

为实现叶轮类零件的多坐标侧铣加工,通过引入正向杜邦指标线,利用鼓锥形刀对自由曲面的五坐标侧铣加工进行研究。针对具有严格凸切削刃的侧铣加工刀具,提出不发生局部干涉的充要条件是切触点处刀具曲面的正向杜邦指标线位于被加工曲面的正向杜邦指标线之内。给出利用鼓锥形刀侧铣加工自由曲面时实施干涉检查的判断准则以及消除干涉的修正方法,推导出具有严格凸切削刃的刀具在给定的残留高度下侧铣加工带宽的计算方法。在此基础上,利用等残留高度法实现鼓锥形刀侧铣加工自由曲面无干涉刀具轨迹的生成。算例表明,在相同残留高度下,鼓锥形刀侧铣较之球头刀加工效率提高37.44%,说明侧铣加工是提高切削效率和加工质量的一种有效途径。     

谈谈钢结硬质合金的加工

一,钢结硬质合金的机械切削钢结硬质合金在良好的退火状态下,硬度一般为HRC35～46,可用适当的切削规范,进行车、铣、刨、镗、钻、锯、锉、攻丝以及磨削等切削加工。其中,车削效率最高;卧铣效率高于立铣,而立铣又比刨削为佳;钻孔和攻丝比较容易加工,效率较高;而锯和锉则比较困难,效率很低;铰孔更为困难,仅能作微小余量的加工。由于钢结硬质合金的脆性较大,在刨削时,倘若走刀量过大,在出刀时,     

钛合金结构件变进给工艺分析

采用理论分析与有限元仿真分析相结合的方法,研究得出切削线速度与切削深度对切削力、切削温度的影响以及影响刀具磨损的主要参数为刀齿切削时的最大切削层厚度。在此基础上,提出了铣削加工钛合金飞机结构件的变进给切削加工方法,并通过实验证明与传统加工方法相比,减小了刀具磨损、提高了表面加工质量,并且能提升加工效率25%左右。     

钛合金结构件变进给工艺分析北大核心

采用理论分析与有限元仿真分析相结合的方法,研究得出切削线速度与切削深度对切削力、切削温度的影响以及影响刀具磨损的主要参数为刀齿切削时的最大切削层厚度。在此基础上,提出了铣削加工钛合金飞机结构件的变进给切削加工方法,并通过实验证明与传统加工方法相比,减小了刀具磨损、提高了表面加工质量,并且能提升加工效率25%左右。     

UG腔型铣程序编制的改进

1引言 在采用UG CAVITY编写腔型铣数控加工程序时,进刀、退刀及空中提刀的路径非常多,使得NC机床在加工工件时,很多时间浪费在非切削路径上。有观点认为,这是由UG自动编写出来的程序,没有办法改变。其实这是一个错误的观念。根据过去的编程实践经验,通过从下刀方式、走刀路线、切削负荷等方面进行优化,可以改善和提高型腔粗铣时的加工效率。     

钻机绞车滚筒绳槽加工程序设计

开槽滚筒是石油钻机绞车的核心部件,其加工质量决定了绞车的整体性能和使用寿命。针对滚筒在数控车床进行开槽加工问题,通过分析折线绳槽的结构特点,阐述了滚筒绳槽的加工编程原理,制定了绳槽切削的数控加工路线。根据绳槽的切削加工过程刀具的走刀轨迹,基于FANUC Series oi-TC数控系统设计了开槽加工的程序结构,并说明了相关数值的计算方法。该加工和编程方法,可适用于数控车床加工同类产品。     

基于模糊分析方法的钛合金插铣加工切削参数优化

合理的切削参数有利于提高刀具的使用寿命和切削效率,因此,进行切削加工过程中的切削参数优化尤为重要。本文以提高钛合金插铣加工效率,减小加工过程中的切削力为目的,对钛合金TC4进行插铣试验。基于切削试验数据,选择切削速度、切削宽度和每齿进给量作为评价因子,以材料去除率与切削力作为评价指标,运用模糊分析方法对切削参数进行综合评价,得出切削参数对综合指标的影响程度从大到小依次为:切削速度、切削宽度和每齿进给量,并实现切削参数的优化,为实际生产加工提供参考依据。     

高效加工TC4钛合金的铣削过程数值模拟

目前,难加工材料TC4钛合金在切削过程中存在加工效率低、加工表面质量差和刀具使用寿命低等难题。本文针对提高TC4钛合金的加工效率问题,在高速铣削条件下对立铣刀不同轴向切深侧铣加工TC4钛合金进行仿真研究。利用ABAQUS软件建立三维铣削有限元模型并进行相应仿真试验,获取和分析了不同切削条件下的铣削温度场和铣削力波形,并对比了切屑形态。本研究可为高效铣削TC4钛合金实际加工提供理论依据。     

球头铣刀精铣凸椭球路径分析及程序设计

通过设计精铣加工凸椭球面放射状的走刀路径,推断并验证了该路径所具有的椭圆轨迹特形,建立起编程所需的数学模型,编写精铣凸椭球面的用户宏程序,完成工件的切削加工。     

Graflex系统快换刀架

<正> EPB Inc公司最近推出一种商品名称为Graflex系统的快换刀架和刀杆,专门用作车削中心上的换刀装置,在加工中可用于车削、镗削、面铣、攻螺纹以及开槽加工。该换刀架可使刀具互换快、精度高(±0.0001英寸)。刀架上有轴向和径向刀具位置,刀具转塔可容24把刀具。Graflex系统采用ISO标准和ANSI标准刀片以及Carbloy公司的Seco Snap-Tap螺纹刀片和开槽刀片。其转换装置可以用于Kennametal公司生产的可换镗头和Iscar公司生产的深槽刀具和车削刀具。在自动化车削中心上使用,操作灵活方便,加工效率高,如转换装置与可换镗头和刀具配合适当,效果更好,是现代加工中的一种多功能的高效快换刀架系统。     

航空钛合金高效插铣加工实验与多目标优化研究

钛合金整体叶盘是航空发动机的重要零部件,结构复杂,加工难度大。插铣加工因其轴向承受能力强和刚性大等特性,非常适合加工钛合金整体叶盘这类难加工、结构复杂的零部件。针对钛合金插铣加工效率的问题,采用响应曲面法设计插铣实验,建立切削力经验模型,以切削力和材料去除率为目标,采用NSGA-II算法进行多目标优化获得Pareto最优解。研究表明:切削力随主轴转速的增加而缓慢减小,随切削宽度、切削步距和每齿进给量的上升而增加;与实验初始参数组合相比,优化后的材料去除率提高了81.19%,而切削力减小了23.68%,达到了本研究的高效加工目标。