复杂槽型切屑约束与卷曲半径的预报

针对复杂槽型的结构特点，通过对复杂槽型几何元素切屑约束作用的研究，推导出了切屑约束作用点方程及切屑卷曲方向角预报公式，建立了复杂槽型切屑上向卷曲半径和横向卷曲半径的预报模型，该模型为今后进行切屑折断预报和复杂槽型的设计与优选提供了理论指导．     

可转位刀片断屑槽断屑性能及其槽构技术研究

可转位刀片断屑槽具有促进切屑卷曲、折断和保护刀具的作用.在切削过程中,断屑槽通过对切削力、切削温度和切屑形态的影响,进而间接影响刀片的使用寿命.通过对具有多种断屑槽槽型的同一种刀片进行切削实验,应用高速摄影机分析切削区域切屑产生、流出、卷曲和折断过程.通过磨损测量仪观测断屑槽,并结合切屑形态分析,明确断屑槽合理几何参数;通过三维受力分析仪采集切削过程中的振动和切削力,揭示断屑槽对切削力的影响规律;综合切削参数、断屑槽几何结构和切削力三方面的因素,最终确立断屑槽槽型与进给量对切屑折断的作用机制.研究数据以期为断屑槽设计与应用提供数据支撑.     

三维复杂槽型车刀片切屑折断界限的研究

在金属切削过程中,采用三维复杂断屑槽断屑是实现切屑控制的有效手段之一.在切削试验的基础上提出了三维复杂断屑槽型的切屑折断界限曲线;分析了非直槽型、凸曲面槽型对切屑的约束作用,建立了切屑折断界限的数学模型;为验证切屑折断界限数学模型进行了钢外圆车削的断屑试验.试验结果证明切屑折断界限数学模型是合理的.     

刀片槽型对极限进给量的影响规律

从切屑形成与折断机理出发,研究了二维刀片槽型4个几何参数对切屑上向卷曲半径及极限进给量的影响规律,推导出槽型参数影响切屑上向卷曲半径及极限进给量的理论预报关系式,为研究复杂二维刀片槽型提供依据。     

三维槽型刀片典型几何单元断屑效应的理论分析

为了研究三维槽形刀片的断屑性能，对组成三维槽形刀片断屑槽的三种典型几何单元一斜槽、半球凸曲面及凹曲面的断屑效应进行理论分析，求出了在这三种几何要素单独作用下的上向卷曲型切屑折断条件，同时又对凹、凸曲面组合的断屑效应进行了分析．结果表明，凹凸曲面组合主要通过减小切屑上向卷曲半径而使切屑易于折断，从而为切屑折断预测和复杂三维槽形的设计、选用提供理论指导．     

基于网络的三维槽型刀片断屑预报系统研究

针对已有的三维槽型刀片切屑折断预测模型，利用Java程序语言的JSP技术和HTML语言，建立了知识库，构建了基于网络的三维槽型刀片断屑预报系统．用户通过网络访问该系统时，提交必要的切削参数，然后经系统推理机推理，用户将获得切屑折断预报所需要的极限进给量、极限背吃刀量和切屑折断图表，从而实现切屑折断的在线预报．     

PCD刀具切削铝合金断屑的研究

从上向弯曲切屑折断界限理论出发，通过槽型参数的变化，推导出了PCD刀具采用断屑器切削铝合金时切屑折断极限进给量的理论预报公式，经过对理论公式的简化变换，给出了实用预报公式．通过试验征明，试验研究结果与理论预报结果变化趋势一致，从而为实现切屑折断预力系统的建立提供了依据。     

基于OpenGL的切屑造型及其折断过程的仿真

为了解决切削加工过程中的切屑控制问题,通过计算机仿真技术实现车削加工过程中的切屑控制仿真,首先描述了连续螺旋形切屑形状的参数,提出一种基于开放式三维图形程序标准OpenGL的切屑造型方法,论述了切屑仿真几何模型的构建,以及仿真过程中切屑与障碍物碰撞折断的实现方法.从而实现了对切屑生成、卷曲、折断过程的控制.     

复杂断屑槽型对切屑截面影响分析

在金属车削过程中,采用复杂断屑槽型断屑是实现切屑折断的有效手段之一。通过切削试验证明复杂断屑槽型对切屑截面存在影响;分析切屑等效厚度的变化规律,建立切屑等效厚度的数学模型;分析复杂断屑槽型对切屑截面中性层位置变化的影响作用,建立切屑截面形状系数数学模型;最后,通过对TNMG160404--HK5槽型刀片切削时切屑截面变化的分析,得出切屑等效厚度和切屑截面形状系数对切屑折断的影响作用。     

切屑折断分析及其直接断屑技术的研究

金属切削过程中,材料的去除是以切屑的形式完成的.切屑的形状受切削条件,如:切削速度、切削深度、进给量、工件材料以及刀具结构等因素的影响,而切屑形状又是影响工件加工效率的重要因素之一.首先将金属切削过程中产生的切屑分为理想型切屑和非理想型切屑;通过河流冲刷理论,假设切屑流摩擦刀片前刀面形成月牙洼的设想,提出理想断屑槽设计方法;通过切削实验,绘制断屑槽断屑特性曲线,从而揭示切削条件对切屑折断的作用规律,并进一步分析断屑槽的各种断屑机理.研究数据可为硬质合金可转位刀片的设计提供借鉴.     

超精密切削切屑形成过程的三维有限元仿真

基于大变形有限元理论,建立了超精密切削的三维有限元模型,利用通用的商业有限元软件实现了超精密切削切屑形成过程的三维仿真．并对正交直角切削和斜角切削切屑的形成过程进行了比较深入的分析研究．结果表明：在同样切削条件下,斜角切削过程中产生的切削热、塑性应变和等效应力小于正交直角切削时产生的切削热、塑性应变和等效应力．     

横向卷曲C型屑纵弯曲数学模型及折断判据

在实验研究和高速摄影的基础上,对横向弯曲Ｃ型屑折断过程进行了理论研究,建 立了横向弯曲Ｃ型屑纵弯曲数学模型和折断判据,为横向弯曲Ｃ型屑的形成与折断过程的机理 研究及计算机仿真、虚拟现实提供了理论依据．     

航空铝合金高速铣削加工的三维数值模拟

针对当前高速切削加工中模拟直角和斜角的有限元模型将变厚度切削层、螺旋形刀刃分别简化为等厚度切削层和直线形刀刃的不足,采用更接近实际的三维螺旋齿铣刀模型和变厚度切削层模型,对航空铝合金7050 T7451进行了高速铣削加工数值模拟,得到了铣削过程的切削力、切削温度及切屑形状.通过高速铣削实验测得了切削力,在相同的切削条件下模拟结果与实验结果比较吻合,切削温度及切屑形状也与实际相符.研究表明,三维螺旋齿铣刀模型和变厚度切削层模型可以准确模拟高速铣削加工过程,能够进一步用于研究切削参数与切削力、切削热之间的关系,进行切削参数及刀具寿命优化.     

切屑断裂应变测量装置研制及其在高速切削中的应用

分析切屑断裂应变测量装置的工作原理,设计开发断裂应变测量装置及切屑试样;利用此测量装置,测量在不同切削速度下断屑试验所得切屑试样的断裂应变值;最后对断裂应变值进行分析,得出切削速度对断裂应变及切屑折断界限变化规律的影响。     

基于切削试验的切屑折断预报

通过切削试验,获得了刀具主要偏角,切削速度和工件材料牌号对切屑的极限进给量和极限背吃刀具的影响规范及其经验公式,并根据切屑折断面线建立了判断发屑是否折断知识库和切屑折断预报系统。     

金属基复合材料SiCp/Al的振动切削特性研究

通过试验研究了普通和超声切削新型颗粒增强金属基复合材料SiCp/Al的切削特性 ,得到了超声振动切削该新材料的切屑形态、切屑变形系数、剪切角和表面残余应力的变化规律 ,研究表明 :金属基复合材料的切削过程不完全是塑性材料的切削过程 ,而是有些类似脆性材料的破坏形式 ,超声振动切削复合材料和振动切削其他塑性材料的规律较为相似 ,但由于材料本身的结构特点 ,形成的切屑仍属于塑性和半塑性的节状切屑 ,此外振动切削的切向残余压应力较普通切削大 ,在试验的切深下 ,残余压应力随切削深度的变化不显著