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。     

刃口钝化方法对刀具磨损的影响研究

刀具钝化可去除刃口的微观缺陷,对降低刀具磨损有着重要作用。本文对硬质合金立铣刀分别进行磁弹磨粒双磁盘磁力钝化和分散磨粒立式钝化,结合TC4铣削实验,探究不同钝化方法对刀具刃口形貌和刀具磨损的影响。结果表明,在钝化实验中,硅胶磁弹磨粒钝化的刃口均匀性高于分散磨粒立式钝化,且前者的刃口粗糙度总体上要低于后者;在TC4铣削实验中,刀具钝化可以极大改善刃口磨损和崩刃现象,硅胶磁弹磨粒钝化刀具寿命提高了100%～366.67%,分散磨粒立式钝化刀具寿命提高了88.89%～277.78%。在形状因子K=0.9,0.97,1.02时,硅胶磁弹磨粒钝化的刀具寿命相对于分散磨粒立式钝化分别降低41.18%和提高5.88%,147.06%,总体上硅胶磁弹磨粒钝化的刀具寿命高于分散磨粒立式钝化。总体上表现出较小的K值具有更长的刀具寿命。     

深冷处理对PCBN刀具切削性能的影响研究

针对PCBN刀具在硬切削加工中磨损严重、切削寿命短的问题,开展了PCBN刀具深冷处理试验和经深冷处理的PCBN刀具高速硬车削AISI 4340钢的试验,研究深冷处理对PCBN刀具表面完整性(包括微观形貌、粗糙度、显微硬度和残余应力)及切削性能的影响规律,探究提高PCBN刀具耐磨性和刀具寿命的方法。研究结果表明,经过深冷处理之后,刀具表面缩松缩孔等缺陷明显减少甚至消失,表面形貌得到改善,但刀具表面粗糙度增大;刀具表面显微硬度、残余应力均得到提高;表面形貌和表面残余应力对刀具寿命影响较大,其次是表面显微硬度,表面粗糙度对刀具寿命影响较小。深冷处理后,刀具黏结、氧化磨损减少,刀具寿命较未处理刀具提高24.78%,可见,深冷处理可有效改善PCBN刀具表面完整性,从而提高刀具寿命。     

基于微喷砂射流技术的硬质合金刀片刃口钝化研究

刀具制造过程中的微观缺陷会降低刀具寿命,影响加工质量,而刃口钝化可有效消除刀具刃口缺陷。本文基于微喷砂技术对硬质合金刀片YT15进行全因素刃口钝化试验,研究了微喷砂工艺参数对刃口半径的影响以及微喷砂处理对刃口质量的影响,分析了微喷砂处理的材料去除机理。研究结果表明:微喷砂处理可有效钝化硬质合金刀片YT15刃口,改善刃口质量。     

钝化参数对刀具钝化非对称刃口的影响

刀具刃口钝化通过消除刃口上的微观缺陷,改变切削刃的微观形貌,实现提高刀具寿命、改善切削性能和获得较好的已加工表面的目的。本文采用立式旋转钝化法对硬质合金刀具进行钝化,通过刀具刃口钝化正交试验研究刀具钝化非对称刃口K因子随主轴转速、钝化时间、磨粒粒度和磨粒配比等的变化规律,采用数学回归方法建立刀具钝化非对称刃口K因子的数学模型,并通过方差分析验证了该预测模型的正确性,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。     

YT15硬质合金刀片刃口电化学钝化实验研究

刀具是切削加工工艺系统的核心部分,刀具的耐用性和可靠性直接决定加工精度、表面质量和切削效率。为了改善硬质合金刀具切削性能,常需要对刀具进行刃口钝化。由于刀具为消耗品,其钝化技术需要具有加工一致性、高效率和良好的工艺适应性。本文采用电化学加工方法进行硬质合金刀片刃口钝化,实验结果发现,电化学钝化硬质合金刀片刃口可在短时间内获得接近30μm的钝圆半径,刃口均匀性良好,钝化后的刀片几何参数具有良好的一致性,对实际生产具有指导意义。     

高速钢丝锥刃口电解强化技术

研究一种刀具刃口的电解强化方法,以期提高刀具寿命和切削稳定性.设计刀具刃口电解强化装置和工艺流程.以高速钢丝锥为实例,确定刀具刃口电解强化的电解液配方,选择阴极材料等工艺参数,研究刃口强化量与极间距离、电流密度、抛光持续时间和极间电压之间的关系.用优化工艺参数电解强化处理丝锥,刃口整齐,丝锥各刀齿刃口强化量均匀,符合刃口强化的几何形状,刃口强化后丝锥前刀面表面粗糙度降低.利用以上研究结果,进行切削40Cr、ZG230～450和1Cr18Ni9Ti的切削试验,加工400r和ZG230～450丝锥寿命提高2倍左右,加工不锈钢丝锥寿命影响不明显.研究表明,采用电解强化方法处理高速钢丝锥可以提高其使用寿命,效果与被加工材料和刃口强化量有关.     

刀具刃口钝化技术的探讨

刀具是机床的“牙齿”，刃口的形式和质量是刀具能否多快好省进行切削加工的前提。影响刀具切削性能和刀具寿命的因素，除了刀具材料、刀具几何参数、刀具结构、切削用量优化等，刀具刃口的状况也是不可忽视的。经过氧化铝、碳化硅或金刚石砂轮刃磨后的刀具刃口，确实存在程度不同的     

现代数控车刀结构设计技术研究

在对金属材料进行切削加工过程中,刀具刃口部分的宏观和微观几何结构对提高工件加工精度、提升切削效率以及完善延长刀具寿命等方面都起着重要的作用。现代数控车刀相对于传统刀具,基本是以可转位刀片为主体的可拆卸结构,在设计可转位车刀时,应对被加工件的材料属性、切削技术条件以及工件几何精度等因素进行统筹考虑,在刀片的宏观和微观结构以及刀杆本身几何外形两方面进行综合分析,从而为高性能数控刀具的结构设计奠定基础。通过对现代数控可转位刀片及刀杆几何结构进行综合研究分析,提出了高性能可转位刀具结构的工程设计方法,可为现代数控刀具的创新设计提供新的思路。     

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。