湿式超声振动切削时刀具磨损与寿命的试验研究

超声振动切削工业用特软材料,即使用细晶粒的硬质合金刀片,不加切削液时,刀具寿命提高的程度并不显著。为此,本文介绍了采用加切削液的湿式振切方式。经试验知,在本文条件下以采用低粘度的2号主轴油为佳,如取较大的刀具振幅(A)与较低的切削速度(V),可使湿式超声振切时刀具寿命有明显的提高。本文还探讨了超声振切时,切削液通过动态润湿、泵吸与油楔等作用方式,对刀—屑、刀—工界面起到了显著的缓冲与减阻作用。     

超声振动切削不锈钢时刀具磨损与寿命的试验研究

本文对超声振动切削不锈钢进行了试验研究,分别就切削速度、进给量对刀具磨损的影响问题进行了论述,分析了振切时刀具磨损的原因,提出了减小磨损的一些措施。     

超声振动切削刀具设计

介绍频率40kHz,振幅在(10～35)μm范围可调的振动刀具的设计过程,该刀具选用通用信号发生器作为超声波信号源,对其(0～5)V正弦电压信号进行放大,输出幅值(0～350)V用于激励压电换能器,将超声电振荡转换成机械振动,对振动信号再经变幅杆机械放大,使刀具振动幅值达到(10～25)μm以上进行切削。利用该刀具切削工件的精度和表面粗糙度达到精密切削的效果,并且已进行了天然金刚石精细切削不锈钢零件的实验,切削后的刀具磨损量明显降低。     

柴油机气阀干切削PCBN刀具

介绍了一种干切削柴油机气阀的PCBN刀具。该刀具加工质量好,切削效率高,可以显著地降低生产成本,而且刀具抗冲击韧性好,不崩刀打刀,刀具寿命是硬质合金刀具有50－100倍以上。     

黑色金属的金刚石超声振动切削

黑色金属的金刚石超声振动切削大连理工大学（１１６２２４）张元良刘欣方加宝董桂英陈懋圻迄今为止,在生产中,天然金刚石只能用于切削有色金属、塑料及某些晶体材料,不能加工钢铁等黑色金属。这是因为在切削黑色金属时,金刚石刀具的磨损极快,使切削难以持续进行。在...     

PCBN刀具切削GCr15淬硬轴承钢的研究

通过切削实验，研究了PCBN刀具精密切削淬硬GCr15轴承钢时切削力的特征、锯齿切屑的形态和刀具的员特征，又从表面粗糙度、硬化层深度、亚表层的白层现象和残余应力的分布方面深入研究了PCBN刀具精密切削淬硬轴承钢的适应性，实验结果表明，PCBN刀具应用于GCr15轴承钢的精密切削是可行的。     

高速切削刀具磨损寿命的研究

分析了高速切削时刀具的磨损形态 ,综述了各种高速切削刀具材料 (包括陶瓷刀具、立方氮化硼刀具、金刚石刀具、金属陶瓷刀具和涂层刀具 )高速切削时的磨损机理 ,讨论了高速切削铸铁、淬硬钢和镍基合金时刀具的磨损寿命。     

PCBN刀具应用于先进切削工艺研究

介绍了ＰＣＢＮ刀具的特点、性能及高速、超高速切削、硬态切削、干式切削等先进切削工艺的特点和优越性,并用实际数据说明ＰＣＢＮ是适合于上述先进切削工艺方法的理想刀具材料,具有重要的应用价值和意义。     

金刚石刀具振动切削颗粒增强金属基复合材料的切削机理研究

金属基复合材料(MMCs)具有强度高、密度小的特点,可广泛应用于航空航天和汽车领域,但是这种材料的难加工特性限制了其进一步推广。采用超声振动切削可以降低切削力和切削热效应,对于难加工材料和难加工零件的精密加工具有特效[1]。本文采用金刚石刀具进行切削试验,对超声振动切削金属基复合材料的切屑形态、切屑变形系数和剪切角、切削表面微观形貌与粗糙度、加工表面残余应力及刀具磨损等几方面进行了深入的研究,并与非振动切削方法进行了对比。     

碳化硅增韧氧化铝基陶瓷刀具切削Inconel718合金的刀具界面行为研究

通过宏观实验发现在切削过程中刀具的Al2 O3/SiC界面发生了断裂;建立了碳化硅增韧氧化铝基陶瓷刀具切削Inconel718镍基合金的分子动力学模型和单一界面的Al2 O3/SiC三维界面模型,从原子尺度分析碳化硅增韧氧化铝切削过程的界面行为.在原有势函数的基础上计算了刀具与工件原子间、刀具内部基体与增韧间的Mors...     

基于MQL的超声椭圆振动微切削Inconel718的机理研究

研究不同切削条件下的超声椭圆振动(Ultrasonic elliptical vibration,UEV)对Inconel718微切削性能的影响规律,讨论微量润滑(Minimum quantity lubrication,MQL)和UEV切削对加工性能的影响机理.针对微量润滑切削时的不同喷嘴角度,提出一种新的换热模型,...     

切削参数与刀具几何形状对Inconel 718加工残余应力的影响

对Inconel 718高速切削加工过程中合金加工表面的残余应力进行研究,为优化材料切削参数提供参考。由试验结果可知,最大切削速度、最小进给量、中等切削深度和使用珩磨切削刃可以确保减少加工表面的残余应力,相应的表面也没有划痕区和粘附的碎屑。     

切削Inconel718表面粗糙度的试验研究

利用涂层硬质合金刀具对Inconel 718进行了高速切削试验,对不同切削参数下刀具的切削用量及刀具磨损对工件表面粗糙度的影响进行了研究。分析结果表明进给量对已加工表面的粗糙度影响最大,切削深度次之,切削速度最小;刀具进入正常磨损阶段后,表面粗糙度减小,处于最佳的切削状态。     

钛合金切削加工中刀具寿命和刀具磨损的研究

钛合金是典型的难加工材料,提高钛合金的加工效率和刀具寿命是急需解决的问题。本文选用Ti-6Al-4V作为工件材料,选取两种不同的硬质合金和一种聚晶金刚石(PCD)作为刀具材料,对切削加工中刀具寿命和刀具磨损进行了试验研究。研究结果表明:PCD刀具寿命明显高于硬质合金刀具,在高速下优势尤其明显;两种硬质合金刀具低速下主要是粘结磨损,高速下主要是粘结磨损、扩散磨损和氧化磨损;PCD刀具主要是微崩刃和石墨化引起的沟槽磨损。     

用于加工Inconel718的切削刀具发展现状

镍基高温合金Inconel718具有熔点高、热传导率低、加工硬化现象严重的特点,被认为是最难加工的金属材料之一。近年来,随着航空航天、能源动力技术的飞速发展,Inconel718高温合金的应用越来越多,其高速、高效切削的加工需求也日益扩张,其切削工艺的制定、尤其是切削刀具的选择越来越重要。本文综述了常用于加工In-conel718的刀具(高速钢、硬质合金、陶瓷、立方氮化硼)及其涂层刀具的加工性能,分析了不同涂层对于刀具寿命和工件表面质量的影响,对硬质合金刀具和陶瓷刀具作了详尽的对比分析。最后,对高速钢、陶瓷、硬质合金和立方氮化硼刀具切削Inconel718的应用情况进行了总结,给出了Inconel718高温合金切削加工刀具选择的有益参考。     

基于有限元法和田口法的Inconel718超声椭圆振动切削参数优化

采用Advant Edge软件建立了Inconel 718超声椭圆振动车削有限元仿真模型。对比试验数据验证了有限元仿真模型的正确性。基于田口法,结合有限元法和部分析因法设计试验,获得了Inconel 718超声椭圆振动辅助车削过程中五个因子(切削深度、进给量、振动频率、振幅和切削速度)间以主切削力为指标的交互效应显著状况。根据五个因子间的交互效应显著状况并结合有限元法设计田口试验,引入田口法的信噪比分析,研究了这五个因子对主切削力的影响规律。根据各水平下各因子的信噪比分布,获得这五个因子有利于降低主切削力的最优参数组合。最后,通过对比仿真值与田口预测值,验证了田口法运用信噪比优化参数的有效性。     

高温镍基合金Inconel718的切削特性研究

高温镍基合金Inconel718是一种较难切削的材料,相应刀具的寿命受到极大制约。为获取该材料的切削加工特性,以Ti CN涂层刀作为刀具进行切削试验,并进行数理分析。以刀具的磨损率评定刀具寿命,以刀具的进给率、切削深度及切削速度三个工艺参数作为控制因子,利用田口试验法获取各影响因子的信噪比,得到了最佳的工艺参数组合,并进行试验结果的再现性进行了验证。结果表明,切削速度是影响寿命的关键因子,且宜取中等值、而切削深度及进给率则应取较小值,试验方法可行,试验结果正确。     

高速切削Inconel 718刀具磨损形态和机理分析

利用涂层硬质合金刀具对Inconel 718进行了高速干切削试验,采用扫描电子显微镜SEM和能量分散光谱EDS扫描,对不同切削参数下刀具的损坏形态和损坏机理进行了研究。分析结果表明刀具损坏形式主要有前刀面磨损、后刀面磨损、剥落和崩刃。刀具损坏机理主要是粘结磨损、磨粒磨损、氧化磨损和扩散磨损等。     

超声雾化辅助切削钛合金的表面质量和刀具磨损

为了减轻钛合金干式切削时的刀具磨损,提高试件表面质量,提出了一种水基切削液超声雾化辅助切削的方法.首先,以TC4钛合金为切削对象,进行了钛合金干式切削试验.然后,以纳米级水溶性油基切削液与去离子水混合后形成的乳化液为雾化介质,由超声雾化器转化为微小液滴并作用于刀工界面,进行了超声雾化辅助切削试验.最后,对比分析了超声雾...     

球头铣刀高速切削Inconel 718的刀具磨损研究

为了实现航空高温合金的高速高效加工,通过对Inconel718的铣削试验,分析了涂层球头铣刀切削高温合金时的加工性能。试验结果表明,乳化液在90m/min的切削速度下仍然具有较好的冷却润滑作用。通过对TiAlN涂层和TiAlN+Al2O3涂层刀具的对比试验,证明TiAlN涂层具有优异的耐磨性,可显著提高加工高温合金时的刀具寿命。