PCBN刀具负倒棱宽度对磨损的影响分析

使用聚晶立方氮化硼(PCBN)刀具车削V571材质粉末冶金气门座圈,研究负倒棱宽度对刀具磨损的影响规律。采用单因素试验法,在不同PCBN刀具负倒棱宽度下进行切削。结果表明,负倒棱宽度为0.10mm的PCBN刀具有更小的磨损和更长的刀具耐用度。     

PCBN刀具铣削45钢的磨损规律研究

通过利用PCBN端铣刀铣削45钢工件的试验,进行了关于铣削速度对PCBN刀具磨损影响的研究,根据试验结果给出了加工45钢的适宜铣削速度。     

PCBN刀具负倒棱宽度对切削力影响分析

使用不同负倒棱宽度的PCBN刀具车削V571材质粉末冶金气门座圈,采用单因素试验法研究负倒棱宽度对切削力的影响规律。结果表明,切削分力F_x、F_y和F_z随负倒棱宽度的增大而出现先明显增大后明显降低最后缓慢增大的趋势;与F_x和F_z比较,负倒棱宽度对F_y的影响最为显著;在0.05-0.15mm区间内负倒棱宽度约为0.10mm时,F_x、F_y和F_z达到峰值。     

PCBN刀具切削淬硬钢GCr15的磨损实验研究

以PCBN刀具切削淬硬轴承钢GCr15为实验对象，对干湿切削条件下的刀具磨损形式、磨损原因及刀具寿命进行了对比实验研究。实验结果表明：干湿切削磨损形式相似，但干切削时前刀面磨损面积较大；磨损机理主要为摩擦磨损、粘结剂磨损、扩散磨损和氧化磨损；湿切削比干切削的正常磨损时间稍长一些。     

PCBN刀具高速切削镍基高温合金切削力及刀具磨损试验研究

高速切削加工过程中切削参数的选择对刀具切削性能具有较大的影响。镍基高温合金因在高温条件下仍具有较高的抗疲劳强度、屈服强度、抗拉强度等特点,被广泛应用于航空航天、船舶、核电等行业。但是镍基高温合金的切削加工性能差,主要表现在切削力大、切削温度高、刀具磨损现象严重等方面。本文从切削速度、进给量、切削深度等切削参数对切削力的影响进行研究,同时对PCBN刀具磨损形貌进行分析。采用PCBN刀具进行高温合金车削试验,得到PCBN刀具切削高温合金GH4169时切削参数对切削力的影响规律,并探讨不同刀具磨损形貌产生的原因,为高温合金高速切削加工参数制定及工艺优化提供一定参考。     

PCBN刀具磨损对切削过程影响的有限元仿真研究

在实际切削加工中,随着切削的进行,刀具的磨损会越来越严重,这种磨损会严重影响切削过程,对切削力、切削温度等影响极大。本文通过有限元仿真软件ABAQUS模拟了不同磨损程度的PCBN刀具切削高强度钢Cr12Mo V的过程,揭示出了刀具磨损量对切削过程的影响规律,并通过试验进行了验证。     

负倒棱与圆弧刃口钝化的钻削性能试验研究

硬质合金刀具刃口钝化能有效提高刃口强度,避免崩刃,提高刀具的切削性能和耐用度。本文研究不同钝化宽度的麻花钻负倒棱型刃口加工45钢钻削性能的影响。当倒棱宽度为0.08mm时,切削力适中,断屑性能最好;在相同钝化量下,对比圆弧型和负倒棱型刃口钝化对钻削力和已加工表面粗糙度的影响。结果表明,两者所加工孔的表面粗糙度相差不大,圆弧型刃口钝化的麻花钻产生的切削力较小;负倒棱型刃口钝化的麻花钻在断屑方面优于圆弧型钝化。     

渐变强化刃刀具硬切削过程切屑流动和刀具磨损研究

刃口倒棱结构在提升切削刃强度的同时也进一步增大了切削过程中的热力载荷,进而影响着硬切削加工的切屑流动、刀具磨损和加工表面质量。利用高速摄影方法,对比分析了渐变强化刃和定值倒棱两种结构PCBN刀具的切屑流动特性,发现渐变强化刃结构具有协调切屑流动的作用,能有效地解决硬切削过程切屑积聚问题。结合硬切削试验,开展了渐变强化刃刀具磨损特性研究,结果表明：与定值倒棱刀具相对集中的磨损带不同,渐变强化刃刀具磨损区域则更为狭长,后刀面磨损带呈现为长三角形,具备了更为优异的刃口保持性和耐用度,当进入到刃形改变阶段,其磨损机制由磨粒磨损机制逐渐变化为磨粒、氧化和扩散等多种机制的混合形式。渐变强化刃结构刀具在改善切屑流动和提升刀具耐用度方面均体现出了明显的优势,具备了良好的推广应用前景。     

PCBN刀具铣削45钢的耐用度及磨损试验分析研究

通过铣削速度对PCBN刀具耐用度的影响试验,研究得出铣削45钢的刀具耐用度经验公式;同时利用PCBN端铣刀铣削45钢工件,进行铣削速度对PCBN刀具磨损的影响研究。     

变参数铣削刀具磨损状态监测研究

针对切削力旧有时域特征易受切削参数变动影响而不适用于变参数铣削刀具磨损状态监测的缺陷,采用了一组新的无量纲切削力时域特征(归一化切削力指标NCF、变异系数Cv和峰值力比MFR)。并以难加工材料TC4钛合金变参数铣削实验来验证新特征在变参数铣削刀具磨损状态监测上的有效性,分别以新旧特征作为SVM分类器的输入,分析和比较结果表明本文提出的无量纲切削力时域特征对切削参数变化不敏感,而仅对刀具磨损状态变化敏感,因此能够实现变参数铣削刀具磨损状态监测。     

PCBN刀具断续切削磨损机理的研究

研究了BN250断续车削淬火钢SAE8822十字轴的磨损现象。试验结果显示微崩刃是断续车削中导致刀具失效的主要因素,工件与BN250刀具元素之间的化学反应和扩散作用削弱了结合剂与CBN基体直接的结合强度,是导致刀具破损发生的主要因素。     

PCBN刀具切割工艺的研究

对PCBN刀具制造中的关键工艺即线切割和激光切割工艺进行了分析和研究。结果表明:PCBN复合片线切割粗糙度Ra为5μm左右,Rt最高可达到55μm,因此线切割后的PCBN磨削余量可达100μm;激光切割Ra为1μm左右,Rt实测结果为7·6μm,磨削余量可控制在10μm。激光切割对控制磨削余量和提高生产率十分有效。     

PCBN刀具切削镍基高温合金刀具磨损的试验研究

通过PCBN刀具对镍基高温合金GH4169进行了车削试验,深入研究了切削时的刀具磨损形态及磨损原因,得出如下结论:通过试验观察看出刀具的磨损形态有前刀面磨损、后刀面磨损、沟槽磨损和刀具破损。其中沟槽磨损最为显著,是刀具失效的主要原因。沟槽磨损的产生原因主要有粘结磨损、扩散磨损和塑性侧流产生的切屑毛刺划擦作用,其中粘结磨损为磨损前期的主要原因,而扩散磨损是磨损后期的主要原因。     

微细铣削刀具的磨损机理实验

微小型元件在各种领域中都起着至关重要的作用,其加工过程就显得尤为重要。本文以高速微细铣削实验为基础,研究了微细铣削过程中刀具磨损的机理。验证了切削用量三要素中的切削速度这一单一要素的改变对刀具磨损产生的影响,根据实际实验获得的数据和现象进行分析,并得出结论:高速微铣削过程中,在不改变其他条件下,一定范围内切削速度对刀具的影响符合传统加工的规律,即切削速度越大,刀具磨损得越严重,刀具的寿命越短,而超过这一速度的上限值,刀具磨损就相当大。     

深孔加工刀具磨损的试验研究

深孔加工处于封闭或半封闭的状态下,加工过程复杂。因此,深孔加工过程中存在切削力不稳定、刀具磨损严重、刀具使用寿命低等问题。为了研究枪钻加工工艺参数对切削力和刀具磨损的影响,本文采用硬质合金枪钻作为深孔加工刀具,通过对深孔钻削的切削力和刀具磨损值的试验研究,得到了钻削工艺参数与切削力和刀具磨损之间的关系,经过分析得出了影响刀具磨损的原因。     

刀具磨损过程中的切削力特征研究

在相同的工件材料、刀具材料、切削参数和不同的刀具磨损状态下,从时域角度分析了刀具磨损状态对三向稳态切削力的影响,从频域角度利用FFT分析、功率谱分析等工具研究刀具磨损状态对动态切削力的影响情况,并对影响的机理进行讨论。分析结果表明刀具磨损状态迫使受动态力的刀具弯曲振动频率幅值和局部频率能量增大。     

PCBN刀具连续切削磨损机理的研究

以BZN8200PCBN刀具硬车削GCr15轴承钢为实验对象,分析了PCBN刀具连续切削时的磨损机理,结果表明,BZN8200刀具硬车削GCr15淬硬轴承钢时刀具磨损主要是氧化磨损、粘结磨损和扩散磨损共同作用的结果。     

基于正交实验金刚石工具耐磨损性研究

本实验研究的目的是通过不同的加工参数,对热压成型的金刚石工具磨损量影响的分析,进而确定较理想的加工参数,实现高效率的加工。实验采用LK6090CNC机床加工石材。通过正交实验的设计方法,并制定不同的加工参数,工具的磨损量应用高精密电子天平测得。实验数据表明,对金刚石工具磨损量影响的主要参数是切削深度,其次是进给速度,最后是主轴转速。工具底面磨损比侧面严重,底面磨损主要以脱落为主,侧面主要以冲击破碎为主。     

镍基合金高速切削中锯齿状切屑毛边和刀具磨损研究

基于等腰三角形悬臂梁切屑毛边假设,建立了切屑毛边对刀具前刀面和切削刃的冲击强度、冲击频率模型。通过该模型,计算了不同切削速度下切屑毛边的冲击强度和冲击频率;通过扫描电镜和能谱分析,对切屑底部元素和刀具表面进行了分析。结果表明,锯齿状切屑毛边是造成沟槽磨损的重要原因。     

高速铣削刀具磨损寿命实验及建模研究

为研究高速铣削中刀具磨损寿命与切削参数的关系,通过正交实验获得了不同切削用量下的刀具磨损寿命数据,并用正交直观法分析了各切削参数对刀具磨损寿命的影响程度,以及刀具磨损寿命随切削用量的变化趋势.在多元线性回归分析的基础上建立了刀具磨损寿命与切削参数的经验模型,并用显著性检验分析了模型的拟合程度以及各切削参数对刀具磨损寿命的影响程度.研究结果为切削参数优化提供了依据.