金属切削毛刺专家知识系统的开发

毛刺是金属切削加工中产生的常见现象。研究开发出了金属切削毛刺专家知识系统，为管理切削实验所测的毛刺数据、查询毛刺类型与尺寸、优化选择加工参数和进行切削毛刺形成的动力学仿真等奠定了基础。进而，为实现切削毛刺的预报与控制开辟了新途径。     

金属切削加工中毛刺问题的相关研究

毛刺现象是指机械加工过程中出现的各种不符合设计要求的部分,常见的包括飞边、飞溅、棱边和尖角等。在金属切削加工中,毛刺问题是影响金属切削加工的一个最重要因素,往往是由于焊接操作不符合要求或者加工过程中出现塑性变形等导致的。为了加强金属切削加工的质量,一定要加强人们对金属切削加工毛刺问题的重视,并采取各种措施预防毛刺的产生。本文就如何对待金属切削加工中的毛刺问题进行探析,提出了各种有效措施。     

基于神经网络的金属切削毛刺专家系统的研究及应用

机械加工中毛刺的形成与存在影响、制约着精密与超精密加工和自动化加工技术的发展。基于神经网络理论,构建并开发了金属切削毛刺专家系统(Ujs),通过对神经网络的设计,并作为推理机制,以数据库为训练样本,建立了毛刺形态、尺寸与切削条件之间的映射模型,应用于金属切削毛刺的控制及预报。结合车削实验,比较了系统预报结果与实验结果,取得了较好的吻合。神经网络专家系统的建立为解决毛刺预报与控制提供了一条有效的途径。     

金属切削毛刺预报研究现状分析

阐述了金属切削毛刺形成预报研究的背景,并国内外学者的研究现状进行了分析研究,并且做出了比较,再在总结与归纳出金属切削毛刺预报的研究现状中尚存在的一些问题的基础上,指出在科技不断发展的现在,对金属切削加工技术的要求也越来越高,由于金属切削毛刺研究说涉及的领域很多,所以也给研究带了了新的机遇与挑战。最后指出了解决金属切削毛刺形成预报的关键问题和研究的发展方向。     

金属切削毛刺的预测预报技术研究

金属切削毛刺是切削加工中产生的常见现象,它严重地影响着产品的精度和使用性能,有必要对毛刺的预测预报进行深入系统的研究.系统地概括了国内外对金属切削毛刺的预报预测研究现状,分析了有限元法在毛刺形成过程、形态及尺寸大小和界限转换条件的定量或定性预测预报中的具体应用,为系统深入地研究切削毛刺奠定了坚实的理论基础.     

少无毛刺切削技术的研究进展

在系统概述国内外少无毛刺切削加工技术研究进展的基础上,根据机械加工实际需要,给出了主动控制或减小金属切削毛刺的基本原则,探索出少无毛刺的主要途径。此外,分析了几种切削加工技术的具体应用。指出了目前尚需解决的一些主要问题,确立了今后深入开展金属切削毛刺研究的方向。     

金属切削毛刺分类体系的研究及其应用

将金属切削毛刺生成同切削运动联系起来，提出并建立起切削运动－刀具切削刃毛刺分类体系，清晰地给出影响毛刺生成及变化的主要因素。将该分类体系应用于车削、钻削和磨削加工，表明切削运动－刀具切削刃毛刺分类体系定义明确、完整。简便易行。     

金属切削毛刺专家系统的研究进展

毛刺是金属切削加工中产生的常见现象之一,它的尺寸和形状直接影响到工件的尺寸精度和形位精度,甚至影响到工件的使用性能及其寿命.随着机械制造业朝着高精度,高效率和自动化方向发展,对切削加工精度的要求越来越高.由于专家系统具有数据结构化,数据和应用程序的高度独立性、数据共享,并将数据冗余减少到最小限度等优点,在金属切削毛刺形成研究与控制上逐步得到了越来越广泛的应用,对加工精度起到了很好的效果.在分析现有毛刺研究成果的基础上,与专家系统进行了对比与分析,体现出了专家系统在毛刺研究领域应用具有的优点,并阐述了现有的金属切削毛刺专家系统的研究现状,指出了尚存在的一些问题,从而为今后毛刺专家系统的发展提供借鉴.     

液压阀加工中抑制毛棘生成的几种途径

本文介绍了金属切削加工中毛刺的定义和分类，并主要从零件设计、工艺路线、加工方法及刀具应用等方面阐述了抑制毛刺生成的基本思路和具体措施。     

精密加工中切削参数对毛刺尺寸的影响

毛刺的产生是金属切削加工中长期存在的问题,在实验的基础上通过对精密车削中进给方向毛刺的研究,分析了切削参数对毛刺尺寸的影响,为毛刺生成机理的研究以及毛刺的抑制和去除做了部分基础性工作。     

二维切削中切削方向毛刺与亏缺的界限转换条件

建立了二维切削中切削方向毛刺与亏的生成模型,给出了切削方向毛刺与亏缺的判别准则,并对影响切削方向毛刺与亏缺转换的主要因素进行了实验研究和相应的理论分析,提示出切削方向毛刺与亏缺的界限转换条件为：剪切应变ε≤3,为亏缺;3＜ε＜4,为过渡区;ε＞4,为毛刺。并且,切削方向毛刺与亏缺的界限转换条件因切削条件变化而变化。为进一步深入研究切削毛刺的生成与抑制理论提供了科学的基础。     

Defining the effects of cutting parameters on burr formation and minimization in ultra-precision grooving of amorphous alloy

Amorphous nickel phosphorus (Ni-P) alloy is a suitable mold material for fabricating micropatterns on optical elements for enhancing their performances. Ultra-precision cutting is preferred to be used to machine the mold material for high precision in a large workpiece. However, burrs and chippings always form and are detrimental especially when fabricating micropatterns. The formation mechanisms of burrs and chippings have not yet been revealed precisely in the cutting processes of amorphous alloys, because their cutting behavior is more complex and less discussed in existing researches than that of crystalline metals. In the present study, the burr formation process of amorphous Ni-P is defined and a three-dimensional cutting model using energy method is proposed to predict and minimize burrs and chippings. Microgrooving experiments were conducted with different undeformed chip geometries using three types of cutting tools to observe burr formation processes. Large burrs and chippings were formed when cutting with a tapered square tool and a tilted triangle tool. These large burrs and chippings were found to be induced by large slippages that are unique to amorphous alloys. It was revealed that burrs and chippings appear when the angle between the chip flow direction and the groove edge is less than a critical value. Energy method was used to predict the chip flow directions and the calculated results agree with the experimental ones, which proved that the energy method is valid for designing an appropriate undeformed chip geometry to reduce burrs and chippings in ultra-precision grooving.     

PTFE材料正交切削切屑成形特性研究

为了研究PTFE材料在切削过程中的成屑机理,设计了单因素正交切削实验以及准静态力学实验。首先,基于剪切平面理论和断裂理论,以切削速度、切削厚度为变量,提出了PTFE材料的连续切屑及切屑毛边成形机理;然后通过分析毛边高度和间距,探究切削参数对毛边形态的影响规律;最后,利用分形理论对切削力稳定性进行分析,揭示了毛边数量、出现频率与切削力稳定性的关系。结果表明,PTFE连续切屑的产生是因为切削过程中材料真实压缩应变未超过断裂屈服应变,毛边的产生则是因为切屑边缘片层状结构处裂纹的形核与扩展。此外,切削参数会影响毛边生成,在切削速度100 mm/min、切削厚度0.3 mm工况下,切屑毛边数量最少、出现频率最小,切削力最稳定。研究结果可为PTFE材料切削过程毛边抑制和表面加工质量优化提供参考。     

考虑左旋切削刃切削连续性的碳纤维增强树脂基复合材料铣削研究

采用右旋切削刃铣刀加工碳纤维增强树脂基复合材料（CFRP）时,纤维层受单向轴向力作用而易产生分层、毛刺等损伤,采用左右旋切削刃共存的多刃微齿铣刀对纤维层施加双向轴向力能有效抑制损伤,但如何保证每层纤维都受到左右旋切削刃的切削作用成为抑制损伤的关键。以多刃微齿铣刀为研究对象,通过设计不同的分屑槽螺旋角,获得左旋切削刃切削面积连续、重叠及未连续三种类型的铣刀。通过实验研究发现：切削面积连续时,CFRP加工表面有少量毛刺及翻边;切削面积重叠时,CFRP加工表面无毛刺及撕裂损伤,效果最好;切削面积未连续时,加工表面有大量毛刺和撕裂损伤;此外,表面粗糙度值会随着分屑槽螺旋角的增大而增大。     

油井管螺纹加工中的去毛刺技术

油井管螺纹切削加工中产生的毛刺会直接影响螺纹检验的准确性和螺纹连接质量。根据油井管螺纹不同部位产生毛刺的特点 ,讨论了去除和控制毛刺的相应工艺方法。     

Study on burr occurrence and surface integrity during slot milling of multidirectional and plain woven CFRPs

Machining carbon fiber reinforced composite (CFRP) is often accompanied with cutting edge defects and surface damage including interlayer delamination, cavities and debonding of fiber-matrix. A detailed understanding of the effect of fiber configuration and cutting parameters on cutting force, burr occurrence/formation and surface integrity is necessary. In this paper, experimental data is presented relating to fiber burrs on entry surface, cutting force, surface roughness and workpiece integrity when slot milling CFRP laminates with varying fiber configurations (0°/90°, 45°/135° and plain woven) at different cutting speed (60 and 120 m/min) and feed rate (0.05 and 0.1 mm/rev). Lateral cutting force is recorded down to 56 N and highly dependent on fiber orientation. The length (up to ~?5.6 mm) and amount of fiber burrs are highly related to fiber orientation and fiber cutting angle. Surface roughness Ra down to ~?1.4 μm was recorded when milling type 2 (45°/135°) and type 3 (plain woven) laminates. Various surface defects predominantly occurred due to different cutting conditions and fiber configurations, which are mainly located in the layers with fibers orientated at 45°/135°. The occurrence and propagation of fiber burrs and surface cavities were also investigated based on different fiber fracture mechanisms.     

微切削毛刺形成机理及研究进展综述

概述了微切削毛刺的形态、分类及其生成机理;阐述了微切削毛刺的仿真分析研究进展;在微切削毛刺的试验研究进展方面,分析了切削工艺参数、刀具几何、切削方式和辅助工艺对微切削毛刺的影响;介绍了几种常用复合材料加工毛刺的研究现状;根据毛刺的成形机理和加工方式,综述了去除毛刺的工艺方法与设备,提出了去毛刺装置的性能要求;最后总结了微细毛刺研究方面的不足,并指出了将来研究的方向。     

Experimental investigation of burr reduction during EDM end-milling hybrid process

Burrs are always generated during the end-milling process of ductile materials and have become a common challenge because a large plastic flow of the material is generated during cutting. In this research, a combination method of the end-milling and electrical discharged machining (EDM) process is proposed to suppress the generated burrs during machining; this process is called the EDM end-milling process. EDM end-milling was performed for side milling of AISI 1045 alloy steel (HRC = 28). The height of the generated burrs was measured and compared between ordinary end milling and EDM end-milling, and the experimental results indicate that the generated burrs are suppressed effectively by EDM end-milling owing to the effect of reduced plastic flow. The experimental results also indicate that the height of the generated burrs decreases when the capacitance values are increased during EDM end-milling. Furthermore, the results show that the height of the generated burrs remains unchanged by EDM end-milling when the axial depth of cut is increased.