中空结构铝合金高速加工刀具损伤机理分析

针对动车铝合金车厢加工中存在刀具消耗量大、刀具粘附现象严重等问题,文中就目前铝合金加工用刀具的失效形态、刀具失效机理进行了研究,并找出刀具失效过快的解决方案.     

铝合金高速加工关键技术研究现状及分析

由于铝合金具有较为突出的物理力学性能优势,其应用愈加广泛,尤其在交通运输领域及动车制造方面的应用更为突出,如汽车用6000系铝合金、动车车厢用铝合金等。列出了由于铝合金材料本身自有的一些特性导致在加工中存在的技术性难题。对目前铝合金加工研究现状、存在的问题和解决问题的途径以及新技术的应用和未来发展趋势等进行了分析和探讨。     

高速铣削摆线加工的刀具磨损研究

高速铣削加工过程中走刀方式对刀具寿命和零件加工质量有较大影响,对于精密模具用淬硬钢的高速切削方式进行刀具磨损研究具有现实意义。研究摆线走刀方式在不同循环圆半径和轨迹间距下对高速硬铣削淬硬钢时的刀具磨损影响并与行切方式进行对比。设计双因素试验并进行实际加工,建立后刀面磨损量与切削长度及材料去除量的关系曲线;并通过方差及贡献率分析,获得走刀方式和轨迹间距对切削长度、材料去除量和材料去除率的影响程度。结果表明,相同条件下摆线加工的刀具磨损程度低于行切加工,适当增大循环圆半径、减小轨迹间距可控制摆线加工的刀具磨损、增大切削长度和材料去除量。     

硬质合金立铣刀高速铣削铝合金切屑形成机理研究

通过硬质合金立铣刀高速加工铝合金的铣削试验,对螺旋状切屑的成形进行了研究。将理论分析对比试验结果,切屑形状既可以为选择合理切削用量提供依据,又可以反馈立铣刀的几何参数,对其设计和制造提供支持。     

高速加工及其刀具选用

高速加工(HSM)通常指的是在合理的速度和较高的表面进给速度下进行的立铣加工。例如,在铝制飞机框架部分掏槽的特形铣削加工中,材料去除率很高,这种加工就是高速加工。在过去60年的时间里,高速加工已经在很宽范围的金属和非金属工件材料上得到应用,包括对要求采用特定表面拓扑结构的零部件进行的生产以及硬度为50HRC或50HRC以上材料进行的加工。     

高速加工技术及其刀具

高速加工技术是继数控技术之后，给机械制造业带来又一次革命性变化的一项高新技术。介绍了高速加工技术及其刀具。     

高速切削的加工机理及刀具技术

一、前言 高速切削技术以其特有的原理优势和巨大的潜在应用价值,成为了面向21世纪的先进制造技术的重要组成部分,也是当前科技界和工业界竞相研究的热门领域之一。在“国家十五重点领域技术预测研究”和“先进制造领域关键技术的分析论证”中,高速切削技术被列为重大综合型项目和经济与社会发展急需高技术项目中的重要内容。 为了适应高速切削技术迅速发展的需要,国内许多企业先后配置了具有20世纪90年代先进水平的数控机床和加工中心。但由于普遍缺乏必要的工艺技术和刀具技术的支持,导致先进设备的关键作     

铝合金薄板多槽的高速加工

1．技术要求 在厚度低于1mm的铝合金板表面加工0．5mm宽的距阵排列通槽,同时要保证长、宽≥250mm的薄板加工后的平面度在0．08mm以内,槽缝宽精度在±0．01mm以内。这样的产品对很多加工企业来说都很难应对。零件如图1所示。主要技术要求为：     

高速铣削航空铝合金7050-T7451时刀具的磨损破损

分析涂层硬质合金刀具高速铣削航空铝合金7050-T7451时的磨损、破损形态,通过正交试验研究了高速铣削航空铝合金的铣削力及其变化规律,提出模拟高速铣削刀具裂纹萌生的脉冲激光热冲击试验方法,研究铣削力和热应力在刀具磨损、破损过程中的不同作用.试验和理论分析证明:高速铣削航空铝合金7050-T7451时,热应力使刀具萌生裂纹,裂纹在热应力和机械应力综合作用下扩展.研究刀具失效机理,证明:高速铣削航空铝合金时,粘结磨损和扩散磨损是主要磨损机理.提出通过提高切削系统稳定性和优化切削参数,可以有效降低机械应力对刀具的冲击作用,并在生产现场收到良好的效果.     

铝合金零件高速铣削加工试验

为了减小铝合金零件整体抠制加工时的变形和提高加工效率,高速铣削加工越来越广泛地被应用.为了摸索高速铣削加工方法进行了高速铣削加工试验,在对两个比较典型的铝合金零件的试验过程中,通过合理地设置加工参数和刀具路径,减小了零件的变形和提高了加工效率.     

铝合金高速铣削试验研究

为了研究高速切削特征参数变化规律,通过5A02铝合金高速铣削试验,得到切削用量和加工特征参数的关系,以及硬度较大材料高速切削时刀具使用寿命。试验表明5A02铝合金高速切削条件下切削力、切削温度和刀具振动幅度下降,工件表面质量提高,高硬度材料高速加工合理选择刀具材料很关键。     

硬质合金立铣刀高速铣削铝合金切削力实验研究

采用试验分析和经验建模相结合的方法对硬质合金立铣刀高速切削铝合金时的切削力及其变化规律进行了研究,重点分析了切削用量对切削力的影响规律。同时通过建立切削力在不同主轴转速下的时频信号间的联系,进一步揭示切削力对切削机理、表面质量和切削效率等的作用规律。建立了基于现场的7075铝合金切削力经验模型,试验结果表明,利用该经验模型对切削力进行预测,结果精确可靠。     

T/ R 组件封装用铝硅合金高速铣削试验研究

为解决T/ R 组件封装用铝硅合金材料普通铣削加工过程中效率较低、加工成本较高的问题,文中采用三刃硬质合金端面铣刀对某T/ R 组件封装用铝硅合金CE11 进行了高速铣削试验,探索了其在高速铣削过程中,切削量、主轴转速、背吃刀量等对切削力、切削温度的影响,分析了常用切削参数下切削力及切削温度的变化趋势及原因。通过试验得到了CE11 较为合理的高速铣削参数,对提高切削效率及加工质量有一定的指导意义。     

高速切削加工航空铝合金7050-T7451剪切角模型研究

基于对传统的剪切角模型的分析，借助快速落刀试验及直角切削力试验，获得了航空铝合金7050T7451在切削加工中的剪切角以及前刀面的平均摩擦因数。应用高温霍普金森压杆（SHPB）动态压缩试验，构建铝合金7050-T7451的应力、应变及温度的本构方程，为有限元Deform模拟提供合理的材料模型以准确模拟切削加工过程。对模拟加工过程、传统Merchant剪切角模型以及快速落刀试验分别得到的剪切角进行了比较，基于结果误差对传统剪切角模型进行修正，建立了更适用于高速切削加工航空铝合金7050-T7451的剪切角模型。     

高速切削技术的现状与进展

高速切削是现代制造工艺技术之一,近年来发展迅速.本文介绍了高速切削技术的现状、原理、优点及其相关技术,旨在使该项新技术能在我国得到进一步开发与应用.     

PCBN刀具高速切削抗氢钢HR-2的性能研究

采用不同CBN含量和晶粒结构的PCBN刀具,在不同切削速度下进行了HR-2抗氢钢的高速精密切削试验。通过对PCBN刀具前、后刀面的显微形貌特征进行观测,分析了刀具的失效磨损机理,研究了不同CBN含量及不同切削速度对刀具使用寿命的影响。对刀具磨损的测量结果表明,PCBN刀具高速切削HR-2时,CBN含量高的刀具显示出更长的使用寿命,且在130-200m/min区间为最佳切削速度区域。SEM和EDS分析结果表明,高速精密切削HR-2的磨损机理为氧化磨损、扩散磨损、粘结磨损,同时存在磨粒磨损以及引起的微崩刃现象。     

高速加工系统工程技术发展趋势与应用前景

主要论述了高速加工技术为机械制造企业快速响应市场信息提供的强力支持；强调了在机械制造中，要实现高速加工，必须集成、优化多学科和多领域的知识，实施系统工程技术。     

硬质合金刀具高速切削Ti6Al4V合金时扩散磨损的数值模拟

应用通用商业有限元软件Deform-2D,对航空用钛合金Ti6Al4V进行了不同冷却润滑条件下的正交切削有限元模拟。在参考已有刀具扩散磨损率模型的基础上,利用有限元模拟出的刀具/工件接触区的切削温度与相对滑动速度等基本变量,对高速切削钛合金Ti6Al4V时的WC-Co类硬质合金刀具前刀面的扩散磨损率进行了预测,进而分析了切削介质的冷却与润滑作用对刀具扩散磨损率的影响。研究结果表明:切削介质的润滑作用对刀具前刀面的扩散磨损率具有较大影响,而切削介质的冷却作用则对刀具前刀面扩散磨损率无显著影响。     

铝合金翼身融合整体框的高速加工技术

通过对典型翼身融合整体框工艺方案的分析与论证,总结出一套翼身整体框的加工方法,并对切削用量、刀具及装夹方式的选择、零件的验收等方面进行了阐述。