斜角切削刃口钝圆半径分析

<正> 在金属切削中,凡切削刀刃倾角不等于零时都称为斜角切削。这时切削速度方向不垂直于切削刃。由于沿切削刃方向,刀具相对工件具有切割的分速度,使切屑流出剖面不垂直于切削刃,而相对于主剖面偏离了一个流屑剖面主方向角η,如图1所示。一般认为,斜角切削时,在流屑剖面内所测量的刀具角度,能较真实地反映忉削变形的情况。而且也认为,在流屑剖面中所测得的刀刃刃口钝圆半径要小于同一选定点处法剖面的刀口钝圆半径,从而提     

切削刀具刃口半径ρ值的测定

本文提出了刀具刃口半径ρ值测定的复印—回归分析的方法。实验及统计分析表明,这种方法具有较高的可靠性。用此方法测定了高速钢拉刀刃口ρ值,结果表明,我国标准高速钢拉刀具有10μm左右的ρ值,达到磨钝标准的拉刀ρ值在18～28μm之间。     

考虑刃口半径作用时切削力的预报

切削力的理论计算及其准确预报是金属切削领域和刀具设计的重要课题之一。本文给出了考虑刃口半径作用的切削模型 ,分析了临界切削厚度对切削力的影响 ,预报结果表明切削力的理论预测与实验数据相吻合     

刻划光栅中刻划刀的刃口半径影响研究

刃口半径是金刚石刻划刀的重要参数之一,影响光栅的衍射效率、刻划刀的刻划深度及刻划力。本文利用计算公式分析刃口半径对衍射效率、刻划深度的影响;另外,利用有限元软件模拟光栅的刻划过程,得出不同刃口半径对刻划力的影响曲线,为正确选择刃口半径提供了理论依据。     

硬质合金可转位刀片刃口钝化方法及刃口圆弧半径的测量

本文介绍了硬质合金可转位刀片刃口钝化方法——毛刷法,喷砂法,研磨和振动式钝化法。同时对刃口圆弧半径的测量进行了探讨。根据仪器设备条件分别采用投影放大法,光切法及轮廓放大法等几种方法对刃口圆弧半径进行测量。     

硬质合金钻头刃口钝圆及其半径的测量

指出了硬质合金钻头刃口钝圆对切削加工的影响,说明了硬质合金钻头刃口钝圆的重要性,简要介绍了刃口钝圆的方法及常规的测量方法,提出了在Matlab中用最小二乘法拟合的数据处理方法来获得刀口钝圆半径值.与传统测量方法相比,此方法避免了常规测量方法所产生的人为的不确定因素,减少了由于测量系统的精确度引起的误差,可以准确地判断是否达到钝化参数的要求,对优化刀具结构设计、提高切削性能、增加刀具使用寿命有重要的作用和实际意义.     

切削刀具刃口钝化复合结构优化设计

提出和建立了面向刀具刃口钝化结构研究的三维铣削加工有限元仿真模型,研究了材料本构关系模型有限元仿真关键技术;进一步进行了切削验证实验,结果表明所建立的有限元模型是正确的;最后,以钛合金加工为例,利用有限元模型,针对倒棱刃、消振棱刃、白刃三种刀具刃口型式,对不同刃带宽度和不同刃口型式下的切削效果进行了比较和分析。研究结果表明:倒棱刃口型式与圆弧钝化结构是最佳匹配的,倒棱与钝圆形成的复合结构是切削钛合金的最优刀具刃口微结构。     

振动切削中刀尖圆弧半径对难切削材料加工的影响

通过对振动切削和传统切削的再生颤振发生机理的仿真计算,提出了在振动切削中采用较大刀尖圆弧半径刀具的加工方法解决难切削材料加工中的再生颤振及刀具强度问题。实验证明了这一新加工方法的有效性,并取得了精度高、稳定性好的加工效果。     

切削刀具刃口形貌对刀具使用寿命的影响

采用喷砂处理切削刀具的刃口获得不同的刃口形貌,采用光学显微镜检测切削过程中刀具刃口磨损状况,采用SEM检测喷砂前后刀具的表面质量,采用工具显微镜测量喷砂后的刃口形貌。在喷枪高度为90、110、120 mm时,分别制备形状因子K值小于1,K值大于1的刃口形貌,在实验中当切削速度为180 m/min,进给量为0.2 mm/r,切削深度为1 mm时,刀具失效时间分别为7 min30 s、10 min50 s、10 min32 s。实验结果表明,在喷枪高度为110~120 mm时,喷砂处理后的刀具使用寿命较好。     

钝化参数对刀具刃口钝圆半径影响的研究

刀具刃口钝化通过消除刃口上的微观缺口,改变切削刃的微观形貌,实现增加刀具的寿命,提升刀具的切削性能,使已加工零件获得更好地表面质量的目的。基于立式旋转钝化特点,获得了刀具刃口的运行轨迹。对硬质合金刀具采取立式旋转钝化的方式进行钝化,通过刀具钝化实验,并通过扫描电子显微镜对钝化后的刀具刃口钝圆半径进行测量,研究刀具转速和钝化时间对刀具刃口钝圆半径的影响规律,为优化刀具钝化工艺参数和提高刀具刃口钝化效率提供依据。     

用原子力显微镜扫描测量金刚石刀具刃口半径

介绍了应用原子力显微镜（ＡＦＭ）扫描测量超精密加工用金刚石刀具刃口半径的方法,给出了测量图象和测量结果。该方法可提高金刚石刀具刃口半径的测量精度,对进一步分析刃口参数对超精密加工表面质量的影响具有一定指导意义。     

切削刃钝圆半径对微切削过程的影响

基于有限元法对切削刃钝圆半径在微切削中产生的影响进行了研究。研究结果表明:较大的切削刃钝圆半径无法加工出微结构中比较尖锐的棱角结构;切削刃钝圆半径形成尺寸效应,并引起有效切削前角的变化;将三维切削仿真转化为二维切削仿真,可有效提高仿真效率;利用有限元仿真可获得最小切削厚度与切削刃钝圆半径的数值关系。     

天然金刚石刀具的研磨及其刃口半径检测技术

指出了天然金刚石刀具的刃口锋利度对现代超精密切削加工的重要影响,介绍了国内外天然金刚石刀具研磨技术的发展现状,以及我国金刚石刀具刃磨技术中普遍存在的问题。详细叙述了对刃磨后刀具刃口半径检测的几种可行方法,展望了刃口半径检测技术的前景。     

微铣削加工刀具刃口半径影响的有限元模拟

为了分析合金钢40CrNiMoA微铣削过程中刀具刃口半径对工件受力情况的影响，采用Johnson-Cook材料模型和断裂失效模型作为工件材料模型和失效准则，采用热力耦合平面应变杂交单元并使用自适应网格技术进行网格划分，刀具与工件间的摩擦采用修正的库仑定律，进行微细铣削加工非线性弹塑性有限元模拟。通过有限元分析，得到了在相同切削速度和每齿进给量条件下，不同刃口半径下的Mises应力、最大剪应力及静水压应力的分布情况，并对结果进行了比较分析；同时讨论了实际负前角，为实际加工提供了依据。     

微量切削精车刀

在轴,套零件的外圆车削中,常常会遇到精车后零件的加工余量还剩0.01—0.02毫米,这时再用普通外圆精车刀车削是较困难的,若用砂布打、或锉刀锉则会使零件的几何精度超差,为此,我们没计制造了微量切削精车刀。 焊有YT15或YT30硬质合金刀片的刀头与刀体采用滑配合,由螺栓固紧。刀体与开有3毫米宽通槽的方套采用滑配合并装在刀架上,其特点是: 1.主后角和前角、刃倾角和副后角、主偏角和副偏角均可调节,主后角和前角由转动刀体来调节;刃倾角和副后角由转动刀头来调节;主偏     

切点约束和探针针尖半径补偿的金刚石刀具刃口钝圆半径求解方法

本文对金刚石刀具刃口钝圆半径求解方法展开研究,以有效提升金刚石刀具刃口锋利度的测量精度。文中分析了原子力显微镜(AFM)扫描探针几何形貌对金刚石刀具刃口锋利度测量结果的影响,并提出了基于切点约束和AFM探针针尖半径补偿的刀具刃口钝圆半径求解方法;讨论了消噪滤波、测量角度误差以及切点分离方法对测量结果的影响;在高精度测量平台上完成了金刚石刀具刃口锋利度测量,并将被测量的刀具用于飞切加工KDP晶体。结果表明:提出的刃口钝圆半径求解方法能够准确求解金刚石刀具的刃口锋利度,测量结果能很好地描述金刚石刀具的刃口锋利程度,可以为金刚石超精密切削加工的选刀和用刀提供有效指导。     

切削刃法剖面曲线刃口微观形貌对切削加工应力的影响

为了研究切削加工时刀具切削刃法剖面不同曲线刃口微观形貌对刀具切削应力和铁屑的影响,采用切削仿真软件Third Wave Advant Edge进行了2D切削仿真试验,分析了不同刃口微观形貌对镍基合金inconel718进行直角自由切削时的切削应力变化,总结了在切削过程中不同刃口微观形貌的刀具应力和接触面应力变化规律以及铁屑卷曲的形成。     

硬质合金可转位刀具刃口切削综合仿真研究

建立了钝圆刃口和倒棱刃口作用下的正交切削力模型,通过该模型反映刃口形状与切削力之间的关系,揭示了切削区工件塑性变形的本质。利用有限元方法研究了硬质合金刀具不同刃口作用下切削力的大小以及切削温度场分布并给出了刀具磨损具体值。此结果为从根本上掌握真实切削特性提供了理论依据并可对刀具刃口形状的设计提供有益的参考。     

刀具刀尖圆弧半径对切削过程中切削力的影响

对于切削力的建模通常采取将切削刃边界离散化的方法,然而在车削的最后阶段,由于刀具的刀尖半径圆弧较小,在正交切削试验中辨识局部切削力模型具有很大的局限性。本文采用一种新颖的试验配置来研究圆弧半径rE对切削力的影响。在切削试验中考虑了刀具半径,在圆柱外圆切削试验和端面切削试验的基础上,将试验结果与反向辨识相比较,该方法能够证实圆弧半径rE对切削力有很大的影响。     

刀具刃口半径对超声振动辅助车削影响研究

基于商业有限元软件Deform2D,以航空Al6061为研究材料,采用J-C本构模型,建立超声振动辅助车削有限元模型,分析刀具刃口半径改变时等效应变、等效应变率、等效应力、温度和切削力的变化规律。研究结果表明,刀具刃口半径的变化对最大等效应变、最大等效应变率的影响最大,对最高温度的影响次之,对最高等效应力的影响最小;超声振动辅助车削过程中,由于X方向为切削方向,故X方向的平均切削力比Y方向的平均切削力要大得多,且随着刀具刃口半径的增大而先增大、后减小,而Y方向的平均切削力由于Y向振动的影响,无特定变化规律。