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。     

微细铣削7075铝合金的切削力研究

为研究切削用量对微细铣削7075铝合金切削力的影响,采用正交试验法进行微细铣削7075铝合金的切削仿真研究,得到多组不同的切削力。对微细铣削仿真结果进行极差分析,得到切削用量对切削力影响程度的主次顺序及最优切削方案。通过微细铣削7075铝合金的切削试验,将仿真和试验结果作对比分析,验证了微细铣削仿真模型的准确性及合理性。在此加工仿真模型基础上,进一步采用单因素试验法进行了微细铣削仿真,分析了微细铣削7075铝合金时不同切削用量对切削力的影响规律。研究结果表明：切削用量影响微细铣削7075铝合金切削力的主次顺序从大到小依次为背吃刀量、切削速度和每齿进给量;背吃刀量与切削力成正比,切削速度则与之成反比。     

高速铣削加工6061铝合金高速列车车体工艺参数的优化

在高速铣削高速列车车体铝合金型材的过程中,加工工艺参数对刀具的切削性能以及使用寿命有着非常重要的影响。本文采用析因设计方法,分析主轴转速和进给量对铣削力的影响趋势。试验结果的极差分析表明,主轴转速对切削力的影响比进给量大;随着转速的增加,Fy和Fz均显著降低,转速越高降低的幅度越大;三个方向的切削力随着每齿进给量的增大而增大。因此,主轴转速10000r/min、进给量0.1-0.12mm/z为优选的加工参数。     

基于DEFORM-3D的铝合金铣削力仿真与试验研究

铣削力是引起零件特别是薄壁件加工变形的主要原因,因此研究铣削力的预测方法对制订加工工艺,减小加工变形,提高加工质量具有十分重要的意义。利用DEFORM-3D的铣削模块,实现对7075航空铝合金材料的铣削过程仿真,并将仿真得到的铣削力与试验数据相比较,结果表明,仿真预测值同实测值之间的误差在20%以内,有较好的符合程度,基本能满足铣削力的预测要求。在Vc=(20～100)m/min范围内,切深增加1倍时,切削力最小增加0.8倍;进给量增加1倍时,切削力最大增加0.75倍。     

铝合金2A12T351铣削性能分析

采用实验研究和理论建模相结合方法对铝合金2A12T351的铣削性能进行研究与分析,利用均匀实验设计方法分别测量了铝合金低、中、高速段的切削力,基于实验数据采用多元回归方法建立了铝合金切削力模型,可有效预测不同切削参数条件下的切削力。研究结果表明,采用高速段切削参数加工铝合金可提高加工效率,并保持较小的切削力,有利于减小薄壁零件加工变形。     

端铣7055铝合金铣削力及铣削温升研究

通过试验构建了适合描述7055铝合金铣削加工过程的流动应力本构模型。采用有限元软件Deform-3D建立了接近实际的三维螺旋刃立铣刀单齿铣削加工数值仿真模型,通过仿真计算,获得了铣削7055铝合金过程中的铣削力和铣削温度,分析了铣削速度、进给量、铣削深度等工艺参数对铣削力和铣削温度的影响规律。结果表明,铣削力和刀尖处工件温度都随着铣削速度、进给量、铣削深度的增大而增大,但增大的程度及影响机理不尽相同。最后通过铣削力和铣削温度测量试验对有限元计算结果进行了验证。     

基于DEFORM-3D的7075铝合金铣削仿真与实验研究

铣削力和机器扭转力是引起零件变形的主要因素,特别是一些薄壁件,因此分析铣削过程受力对加工变形和保证零件质量有重要的意义。用DEFORM-3D建立Johnson-Cook模型,使用有限元法对铝合金Al7075-T351选取最佳切削深度,在此基础上寻找刀具提供线速度范围内的最佳数值,得到最佳受力曲线,利用仿真数据曲线与试验数据曲线对比验证仿真可靠性,为Al7075-T351铣削过程的研究提供铣削参数的参考依据。     

基于ABAQUS的7150-T6铝合金直角铣削仿真研究

为促进T6态7150铝合金在直角铣削过程中加工工艺参数的优选,使用ABAQUS分析软件,结合正交实验和极差分析法研究T6态7150铝合金仿真铣削过程,探讨不同加工工艺参数(铣削速度、进给量、铣削深度等)对铣削应力和铣削温度的影响规律。研究结果表明：铣削速度、铣削深度、进给量对最高温度、平均应力、铣削力均存在一定影响;考虑到铣削刀刃强度因素,铣削深度不应大于0.25mm;当进给量为0.2mm/z时,铣削变形区位置的温度变动幅度较小,可采用较大的进给量以增加材料去除率;同时可以选择较快的铣削速度进行加工,铣削速度为320m/min。     

铝合金2024-T4铣削温度的有限元仿真研究

基于有限元分析软件AdvantEdge建立反映金属切削温度的有限元模型,模拟研究铝合金2024-T4铣削加工过程中工件和刀具上的温度分布规律,以及铣削温度随着铣削速度和时间的变化趋势,为深入研究加工机理提供有益的参考数据。     

航空铝合金7075-T7451三维铣削过程有限元仿真

采用有限元分析软件AdvantEdge建立反映金属切削过程高温、大应变及高应变率状态的切削模型,模拟了航空铝合金7075-T7451铣削加工过程,获得了两个铣削周期内的铣削力变化曲线,并预测了工件及刀具上的温度分布;模拟了铣削过程中切屑的形成,获得了与实际切屑相似的切屑形状。通过铣削力实验获得了相同铣削条件下的铣削力值,与模拟铣削力值比较,发现两者具有较好的一致性,从而证明了有限元模型的正确性。     

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.     

20Cr2Ni4A插铣铣削力与切削参数优化研究

插铣铣削方式因加工效率高、刀具悬伸量大等独特的优势而广泛应用于深腔、凹槽零件的加工。针对合金结构钢20Cr2Ni4A进行了插铣研究,建立铣削力的经验公式,并采用遗传算法优化出一组切削参数用来指导生产。     

高速铣削时铣削力的研究

基于数控机床动力学测试分析和仿真系统,求得加工时的切削稳定域,确定加工参数的范围。在其它参数不变的情况下,通过对求得的切削力和功率的分析,得到转速高的铣削力相对较小,刀具螺旋角对铣削力的影响较小,切宽与铣削力不呈线性关系,切深与铣削力呈线性关系。文中对高速加工参数的选择有一定的指导意义。     

铝合金Al2024铣削仿真分析与实验研究

采用有限元分析软件AdvantEdge对铝合金Al2024铣削加工过程进行了仿真研究,重点模拟分析了铣削力变化和切削温度分布情况。采用相同的切削参数在DMU-70V五轴加工中心上进行了铣槽加工实验。结果表明:仿真分析获得切削力变化曲线与实验结果吻合良好。仿真分析可用于铣削加工参数及刀具寿命的优化。     

铣削参数对铝合金211Z切削力的影响研究

基于单因素实验设计,研究了在铣削铝合金211Z时铣削四要素对切削力的影响规律。结果表明,随着主轴转速、每齿进给量、切削深度和切削宽度的增大,工件所受的切削力均有不同程度的增大,其中,切削深度对切削力的影响较为显著。研究结果为铣削铝合金211Z零件时参数的合理选择提供了理论依据。     

铝合金材料的超高速铣削

铝合金是超高速切削技术最先研究的对象，有关的技术已经相当成熟。近10年来，在汽车工业中，人们普遍致力于采用轻型结构材料，以减轻汽车自重、降低燃料消耗，使用铝合金的比重日益增加。目前铸铝合金GK－AISi6Cu已成为制造汽车发动机缸盖的一种标准材料；一些汽车生产厂家相继开发出6缸、8缸和12缸V型铝合金缸体（AlSi7CuMg），许多汽车的变速箱体也开始采用铝合金材料制造。德国大众汽车公司从1979年就开始应用超高速切削技术来加工铝合金（AlSi2）法兰，采用人造金刚石刀具，切削速度达到3770m／min,加工表面粗糙度Rz小于2．5μm…     

模具平面铣削加工动态仿真研究

在平面铣削颤振产生机理的基础上,简单论述了一种更精确有效的动态铣削力理论模型的建立过程,该模型充分考虑瞬态切屑的厚度及有效前角对动态铣削力的影响。在此基础上,运用数字仿真技术在频域内建立起动态铣削力和刀具-工件系统的相对振动位移的计算机仿真模型。利用该仿真模型,可以实时显示不同工艺参数和加工参数状态下动态铣削力的数值及其功率谱密度图形以及刀具-工件系统的动态振动位移图形。仿真结果将为预测和消除铣削过程的颤振现象,保证加工质量和加工效率,延长刀具使用寿命提供可靠的依据。     

铝合金高速数控铣削参数优化

文章对电子行业深孔薄壁铝合金零件的高速切削参数的优化进行了系统研究。文章以去除效率为优化目标,确定了切削参数的优化和切削数据筛选的新方法。首先以切削稳定域理论分析了高速铣削的最大稳定转速及其临界切深,并根据机床功率、切削表面质量、刀具变形和刀具强度等约束条件对切削数据进行理论筛选,根据所提出的理论筛选的数学模型,得到了优化的切削参数。实践表明,文章提出的参数优化和数据筛选方法,可以有效地保证数据高速切削的质量,并显著提高加工效率。     

超精密飞刀铣削加工工艺参数优化

在分析了影响飞刀铣削加工工件表面粗糙度主要因素的基础上,确定了包括切削参数在内的优化参数。综合考虑加工效率和加工精度的要求,提出了飞刀铣削加工的统一目标法,并给出了加工时间和表面粗糙度Rt的求值公式,以及优化参数的约束条件。采用改进后的遗传算法得出了优化后的加工参数,并与由经验参数得到的加工时间和Rt进行了对比。结果表明:采用优化后的参数比采用经验参数的加工效率更高、表面质量更好,优化算法是有效可行的。