PCD刀具切削铝合金断屑的研究

从上向弯曲切屑折断界限理论出发，通过槽型参数的变化，推导出了PCD刀具采用断屑器切削铝合金时切屑折断极限进给量的理论预报公式，经过对理论公式的简化变换，给出了实用预报公式．通过试验征明，试验研究结果与理论预报结果变化趋势一致，从而为实现切屑折断预力系统的建立提供了依据。     

切屑折断界限的理论分析与探讨

本文从切屑折断曲线出发,建立了上向弯曲为主的切屑折断数学模型,推导出极限进给量公式。並探讨了横向弯曲为主的切屑折断数学模型及影响极限切削深度的诸因素。     

基于网络的三维槽型刀片断屑预报系统研究

针对已有的三维槽型刀片切屑折断预测模型，利用Java程序语言的JSP技术和HTML语言，建立了知识库，构建了基于网络的三维槽型刀片断屑预报系统．用户通过网络访问该系统时，提交必要的切削参数，然后经系统推理机推理，用户将获得切屑折断预报所需要的极限进给量、极限背吃刀量和切屑折断图表，从而实现切屑折断的在线预报．     

切屑折断界限的实验研究

从理论分析出发,得出切屑折断界限实用计算公式的结构。通过系统地改变切削条件、刀具几何参数及具有代表性的工件材料等各种因素进行试验,得出极限进给量及极限切削深度的试验公式,并以系数的形式表达于实用计算公式中。     

断屑槽用于轴承钢内孔加工的试验

本文从分析切屑折断的基本条件出发,根据弹塑性理论建立了预示切屑折断的极限进给量公式,并以实验方法加以验证,通过计算、试验,肯定了国产可转位刀片的常用断屑槽型在轴承钢内孔加工中的有效性。     

切屑宽度变形系数的研究

在三维变形切屑分析的基础上，根据大量的试验结果，对直接影响三维变形切屑的宽度变化因素进行了研究，提出切屑宽度形系数的概念。采用不同刀具几何参数和切削用量，得到了切屑宽度变形系数的变化规律，并对此进行了分析，为进一步研究三维变形切屑的横向卷曲半径及折断奠定了基地。     

刀片槽型对极限进给量的影响规律

从切屑形成与折断机理出发,研究了二维刀片槽型4个几何参数对切屑上向卷曲半径及极限进给量的影响规律,推导出槽型参数影响切屑上向卷曲半径及极限进给量的理论预报关系式,为研究复杂二维刀片槽型提供依据。     

切屑折断过程的声发射特性

对车削过程中的声发射特性进行了试验研究。结果表明：切削过程中产生突发型特征的剪切滑移、切屑折断、刀具破损的声发射信号各不相同；切屑形状与声发射信号特征有一定的对应关系。     

切屑折断虚拟现实及WTK的二次开发

针对传统方法研制开发槽型刀具时出现的周期长,工作效率低等问题,在Visual C 6．0环境下,结合OpenGL和world Tool Kit软件,构建了桌面虚拟现实的软件平台,探讨了不同加工条件下切屑折断的虚拟现实．实验证明,该虚拟现实仿真的切屑折断与实际基本吻合,该系统对刀具的断屑性能可做到事先预测,缩短了刀具的研制开发周期,提高了工作效率,同时实现了槽型优选．     

可转位刀片断屑槽断屑性能及其槽构技术研究

可转位刀片断屑槽具有促进切屑卷曲、折断和保护刀具的作用.在切削过程中,断屑槽通过对切削力、切削温度和切屑形态的影响,进而间接影响刀片的使用寿命.通过对具有多种断屑槽槽型的同一种刀片进行切削实验,应用高速摄影机分析切削区域切屑产生、流出、卷曲和折断过程.通过磨损测量仪观测断屑槽,并结合切屑形态分析,明确断屑槽合理几何参数;通过三维受力分析仪采集切削过程中的振动和切削力,揭示断屑槽对切削力的影响规律;综合切削参数、断屑槽几何结构和切削力三方面的因素,最终确立断屑槽槽型与进给量对切屑折断的作用机制.研究数据以期为断屑槽设计与应用提供数据支撑.     

基于ABAQUS的钛合金稳态切削模拟

本文基于ABAQUS软件的Johnson-Cook材料模型以及ALE网格划分技术对钛合金稳态切削加工过程进行了有限元模拟,并研究了钛合金的切屑成型过程、切削层的塑形应变以及工件温度的分布,从切屑形状上看,模拟结果与试验结果基本吻合。在此基础上分析了不同切削前角、切削深度和切削速度等参数对切削力的影响,发现在一定范围内适当增大切削前角或减小切削深度有利于切削的进行,此外切削速度的变化在一定范围内对切削力影响较小。     

流屑角变化规律研究

在分析切屑横向流动及切削刃干涉对流屑角影响规律的基础上，通过试验并利用回归分析的方法，建立了在一定范围内实用的流屑角计算公式．试验表明：流屑角随主偏角ｋｒ和刃倾角λｓ的增加显著增加，并随背吃刀量αｐ的增加有所减小，而副偏角ｋｒ、刀尖圆弧半径ｒｅ及进给量ｆ的影响不大．此结论为控制切屑流出形态提供了理论依据．     

流屑角变化规律研究

在分析切屑横向流动及切削刃干涉对流屑角影响规律的基础上，通过试验并利用回归分析的方法，建立了在一定范围内实用的流屑角计算公式．试验表明：流屑角随主偏角ｋｒ和刃倾角λｓ的增加显著增加，并随背吃刀量αｐ的增加有所减小，而副偏角ｋｒ、刀尖圆弧半径ｒｅ及进给量ｆ的影响不大．此结论为控制切屑流出形态提供了理论依据．     

基于切削稳定理论的铣削材料去除率

针对铣削加工,为保证切削效率,建立主轴转速、轴向切深和径向切深的三维稳定性极限图,以工件材料最大去除率为优化目标,合理选择切削参数,从而在保证切削加工质量的前提下,更快、更好地完成铣削加工.仿真结果表明:由于不同铣削系统的动态特性不同,稳定条件下最大材料去除率随径向切削深度的增大的变化趋势差异明显,因此,需要对不同系统进行具体分析,才能找到切削参数的最佳匹配.     

高效切削钛合金时刀具磨损试验分析

针对航空发动机典型零件钛合金膜盘在加工过程中刀具磨损严重、加工效率低的问题,采用未涂层硬质合金刀具进行钛合金外圆车削加工试验研究,利用CCD观测系统和SEM的能谱分析（EDX）研究刀具刃口微观结构变化,分析刀具的磨损形态及不同切削条件和锯齿屑对刀具磨损的影响. 结果表明：钛合金外圆车削加工时,刀具磨损主要为粘结磨损、扩散磨损和氧化磨损,切削速度对刀具磨损影响较大,进给量次之,背吃刀量最小. 随着切削速度和进给量的增加,磨损加剧,锯齿屑的高频形成导致切削力的高频变化,这种高频率的冲击载荷在前刀面上产生应力和温度冲击,使刀具形成微裂纹,加速刀具磨损;使用冷却液可以减轻刀具后刀面粘结磨损和扩散磨损,从而可有效地控制刀具磨损.     

切屑断裂应变测量装置研制及其在高速切削中的应用

分析切屑断裂应变测量装置的工作原理,设计开发断裂应变测量装置及切屑试样;利用此测量装置,测量在不同切削速度下断屑试验所得切屑试样的断裂应变值;最后对断裂应变值进行分析,得出切削速度对断裂应变及切屑折断界限变化规律的影响。     

金属基复合材料SiCp/Al的振动切削特性研究

通过试验研究了普通和超声切削新型颗粒增强金属基复合材料SiCp/Al的切削特性 ,得到了超声振动切削该新材料的切屑形态、切屑变形系数、剪切角和表面残余应力的变化规律 ,研究表明 :金属基复合材料的切削过程不完全是塑性材料的切削过程 ,而是有些类似脆性材料的破坏形式 ,超声振动切削复合材料和振动切削其他塑性材料的规律较为相似 ,但由于材料本身的结构特点 ,形成的切屑仍属于塑性和半塑性的节状切屑 ,此外振动切削的切向残余压应力较普通切削大 ,在试验的切深下 ,残余压应力随切削深度的变化不显著     

圆形刀片切屑流向的试验研究

对圆形刀片切削加工中的切屑流向进行了试验研究，并应用模糊集理论对试验结果进行了分析，得出了进给量、背吃刀量、切削速度、刀片直径与切屑流向之间的关系，及在不同切削条件下切屑流向的变化规律，从而对圆形刀片在实际生产加工中，如何控制切屑的流向提供了数据资料．     

圆形刀片切屑流向的试验研究

对圆形刀片切削加工中的切屑流向进行了试验研究，并应用模糊集理论对试验结果进行了分析，得出了进给量、背吃刀量、切削速度、刀片直径与切屑流向之间的关系，及在不同切削条件下切屑流向的变化规律，从而对圆形刀片在实际生产加工中，如何控制切屑的流向提供了数据资料．