断屑槽结构对Inconel 718镍基高温合金切削温度的影响研究

镍基高温合金强度高,在切削过程中产生的温度较高。基于ABAQUS有限元软件建立Inconel 718镍基高温合金三维切削仿真模型,通过单因素实验法研究断屑槽槽型结构对切屑形态与切削温度的影响。结果表明,不同断屑槽结构对切屑形态影响较大,并影响刀尖温度与最大切削温度。其中,梯形断屑槽与直弧形断屑槽相较于圆弧断屑槽与折线形断屑槽在断屑能力与切削温度等方面表现更优秀,这两种断屑槽刀具断屑及时,最大切削温度较低,切削温度变化较为平缓,更有利于提高工件表面质量和延长刀具使用寿命。     

硬质合金刀片断屑槽槽型对其切削性能的影响

采用具有多种断屑槽槽型的同种基体材质的刀片进行车削实验,应用高速摄影机捕捉切削区域切屑产生、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形状;通过三维受力分析仪采集切削过程中的振动和切削力信号,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车削刀具的应用提供数据支撑。     

断屑槽槽背几何形状对车削钛合金的影响研究

为研究断屑槽槽背的几何形状对车削加工的影响,选用硬质合金和钛合金为研究对象,基于ABAQUS有限元软件建立三维切削仿真模型,通过单因素实验法研究了三种不同断屑槽槽背对切削力、切削热和切屑卷曲程度等的影响.结果表明:在实验参数的范围内,柱面型槽背刀具较单斜面型、斜面和柱面组合型槽背刀具的切削性能更好;柱面型槽背刀具切削所...     

聚晶金刚石刀具的断屑槽尺寸参数设计

为解决聚晶金刚石(PCD)刀具在铝合金材料切削过程中的切屑缠绕问题,在PCD刀具的前刀面上设计了断屑槽.通过对切屑受力过程和断屑槽断屑机理的分析、切削几何关系的推导和有限元切削仿真实验,提取了5个PCD刀具断屑槽参数,即棱带宽度、倾角、反屑角、槽宽和反屑面转角.建立了PCD刀具断屑槽棱带宽度和反屑角的计算公式;改进了槽...     

基于计算机数值模拟的刀具断屑槽磨损研究

采用ABAQUS有限元分析软件进行切削分析试验,研究刀具断屑槽磨损对切屑成型的影响。模拟了两种槽型的带断屑槽刀具在相同磨损参数和切削条件下的切削应力,并比较了不同槽型在相同磨损程度下对切屑成型的影响。试验结果表明:断屑槽磨损会增大刀—屑接触长度和切屑的卷曲半径,并且会引起切削应力的波动;梯形断屑槽刀具相比于弧形断屑槽刀具更适合加工。     

几种新型的切断刀成屑槽

<正> 刀具的切屑控制主要采用两种方式,一种是断屑槽,另一种是更新式的成屑槽,从原理上看,断屑槽的作用是将已形成的切屑折断,而成屑槽的主要作用则是在切削中使切屑“成形”,使其折断。两者比较,成屑槽的性能更为先进。以下介绍几种用于切断刀的成屑槽结构型式,供刀具设计时参考。一、直角槽型成屑槽(图1) 这种成屑槽产生的切槽比槽窄,因成屑槽的中部是一U型截面,切屑由此U形面产生。这种成屑槽贯穿在切削刃宽度上的两个截然不同的区域。从理论上讲,在整个刀具宽度上,     

三维断屑槽的断屑原理与设计

一、前言 在切削加工中,切屑的控制是一个极为重要的问题,直接影响切削加工的效率和质量。带状切屑不仅会损伤工件的已加工表面、打坏刀具、降低生产率和危及操作者安全,而且会造成停机误工。因此,断屑是急待解决的问题。由于断屑问题涉及工件材料、机床、刀具和切削用量等综合因素,虽有许多断屑方法,但适应20CrMnTi材料良好断屑的较佳方法,还是在刀具上采用三维断屑槽。     

车削中三维复杂断屑槽刀具断屑仿真研究

为有效缩短现有断屑槽刀具的设计周期、降低设计成本,采用有限元方法模拟了切削过程中切屑折断过程。利用Solid Works软件建立了三种刀具的三维模型,并在Deform 3D软件中对车削45钢工件过程进行了三维切削仿真。其中,工件材料采用了Johnson-Cook模型和Cockroft-Latham韧性断裂准则,仿真模型采用了有效参数设置以保证数值计算精度与效率。通过仿真研究了不同切削参数下的切屑形态、断屑过程及主切削力等。研究结果表明,仿真结果与试验结果吻合良好,该仿真模型及方法能有效应用于断屑槽刀具断屑性能研究,是三维复杂断屑槽刀具设计和切削参数优化的一种新方法。     

不锈钢车削刀片槽型断屑仿真研究

在DEFORM-3D平台上仿真研究了刀片槽型的前角、反屑角和棱带宽度等几何参数对刀具切屑形态的影响规律,适当增大切深和进给量有利于槽型断屑,采用较小的棱带宽度和较大的反屑角以及前角能够提高断屑效果。通过切削奥氏体不锈钢(1Cr18Ni9Ti)的试验验证了有限元仿真模型的有效性。     

可转位刀片断屑槽对切屑卷曲半径影响的分析

在对断屑槽形状和切屑向上卷曲分析基础上,研究了三种典型断屑槽对切屑影响作用,并计算切屑卷曲半径的大小,对切屑折断预测提供了一定的借鉴作用。     

流屑方向对断屑的影响

本文研究了切屑的流屑方向对切屑控制的影响,着重讨论了流屑方向对断屑槽断屑的影响。通过理论分析及实验研究,探讨了流屑角与断屑槽断屑效果的关系以及流屑角本身的变化规律。     

槽铣刀容屑槽的优化和改进

基于切屑的卷曲特点,通过对槽铣刀切削特点进行分析,对槽铣刀的容屑槽进行优化和改进。     

精车半精车时新型三维断屑槽型的研究

对断屑机理及屑形控制方法进行了较深入的研究。提出了判断切屑的基本应变和卷曲应变大小的切屑应变系数K_e的表达式,以及控制K_e来形成短螺旋形类切屑的良好断屑方法和设计三维断屑槽结构的计算公式。应用本文的理论,成功地研制了一种新型三维断屑糟刀片。     

整硬麻花钻容屑槽与法向前角对钛合金钻削性能的影响

采用UG NX11.0软件建立了三种不同卷屑角的容屑槽,以锥面刃磨的方式构建钻尖三维模型。测量主切削刃的法向前角并绘制法向前角的分布曲线,分析三种曲线之间的关系。利用AdvantEdge有限元仿真软件模拟钻削过程中的切削力、切削形貌、切削温度和应力分布,并通过切削试验验证了有限元模拟的可靠性。结果表明：容屑槽卷曲角直接影响主切削刃法向刀具前角的分布,且主切削刃的法向刀具前角越大,切削越锋利,切削力越小;在一定范围内,随着容屑槽卷曲角α增大,轴向切削力减小,且切屑卷曲直径也越小,有利于排屑和提高刀具寿命。     

扩孔钻结构的改进与设计

在不同切削材料、不同切削参数条件下,为提高扩孔钻的切削性能,其结构需要随之改变。提出由三段相互相切的圆弧构成扩孔钻容屑槽型。根据扩孔钻的切削特点和排屑要求,三段圆弧分别由切削圆弧、卷屑圆弧及容屑圆弧构成;切削圆弧构成的切削刃前角可根据被加工材料与切削参数的不同任意选取,刃瓣宽度根据扩孔钻的外径和强度取值,扩孔钻的芯径依据容屑槽需要的空间大小及扭转强度的要求确定。此结构根据加工材料特性选取所需要的前角、芯径、刃宽等参数,不会改变切削圆弧、卷屑圆弧和容屑圆弧两两相切的槽型设计。与直线切削刃相比,圆弧切削刃轴向力和扭矩低,所提出的结构既可以保证扩孔钻切削刃强度,又有足够的容屑空间,切屑容易卷曲并折断,避免了切屑碰伤已加工表面,且排屑流畅。对改进的扩孔钻结构,应用计算机仿真容易设计出扩孔钻槽铣刀刃形,以方便扩孔钻的设计、检验、制造。     

螺旋槽丝锥槽型优化设计

为了改善螺旋槽丝锥的缠屑问题、提高螺旋槽丝锥攻丝质量和延长丝锥寿命,通过对螺旋槽丝锥几个关键几何参数的设计,运用Juwop/W软件对丝锥槽型进行了优化模拟。采用切削对比试验的方法,分析了两种槽型对切屑的影响。试验结果表明:在攻丝过程中,一直线两圆弧槽型的丝锥能够得到较理想的切屑,解决了丝锥缠屑问题,改善了攻丝状况,保证了丝锥的正常使用。     

一种在生产中实用的断屑槽形

<正> 在车削钢件时,能否顺利地断屑和排屑是一个十分突出的问题。对于车削加工来说,刀具断屑槽的理想与否至关重要。如手工刃磨断屑槽,存在着工人技术水平参差不齐的因素,而目前我们的可转位刀片的断屑槽加工复盖面还不够广泛,这就势必会造成很大的浪费,也直接影响了可转位刀具的推广应用。一、切削用量和切屑折断一般的切削作业中,工件材料主要是ZG25、45~#、2Cr13、1Cr18Ni9Ti等及其相类似的钢材。切削这些钢材时,我们发现除材     

分屑槽槽型对RCF型PCB铣刀的影响

在切削过程中,RCF铣刀容易出现刀具磨损,甚至疲劳断裂。分屑槽槽型的设计对RCF铣刀的切削性能具有重要影响,但目前缺乏RCF铣刀分屑槽槽型对刀具性能影响的研究。对此,本文推导出RCF65型铣刀刀齿重叠率公式、分屑槽槽宽计算公式及槽深取值范围;利用SolidWorks三维建模软件建立RCF65型铣刀模型;应用AdvantEdge有限元分析软件分别对三种分屑槽槽型的刀具进行仿真研究,分析了不同分屑槽槽型对刀具在切削中的温度、切削力和应力的影响,找到了刀具易疲劳断裂区域。结果表明,RCF65半月型分屑槽铣刀性能最优。     

切削加工中切屑的处理

基于切屑的产生,介绍了切屑的处理方式,包括利用断屑槽方式控制切屑、改变刀具的几何角度、改变切削参数、加装断屑装置、应用激光位移传感器和利用低频震动断屑等。分析认为,切削加工中对切屑的管理是一个长期的课题,排屑的方式将随着科技的进步发展产生更多更新的切屑控制方法,但最终其目标在于保障设备运行的稳定性、高效性和安全性。     

带减摩槽刀片在加工不锈钢中的应用

通过分析不锈钢切削加工过程中切屑与刀具前刀面之间的摩擦情况,提出减少切屑与刀具前刀面的接触面积能降低切屑与刀具之间的摩擦阻力,从而减小主切削力。据此,设计了两种带减摩槽的三维槽型刀片,并通过切削试验、切削力检测验证了减摩槽能有效减小主切削力并改善刀片槽型断屑性能的结论。