高速铣削中切削力的研究

在高速铣削试验的基础上，研究高速切削时切削速度对切削力的影响。结果表明，在切削速度较低的情况下，切削力随切削转速的增加而增大，但达到某一临界速度后，随着切削速度继续增大，剪切角增大，造成切向切削分力下降。不同刀具材料与工件材料的匹配在不同切削条件下有不同的临界切削速度。     

振动攻丝动态切削力研究

分析攻丝时静态攻丝扭矩和动态攻丝扭矩的变化规律,研究动态切削力分析方法,探讨影响动态切削力变化的因素,通过试验研究动态切削力功率谱特点以及不同频率段信号能量的分布状况,结果动态切削力功率谱图可以反映攻丝过程,可以用信号功率谱峰变化和信号能量变化对攻丝过程进行监控。     

45钢的切削力试验研究

在切削加工中,切削力是一个重要的物理量,它是合理制定切削参数的重要依据。切削力对产生切削热影响很大,当切削热过高时会导致刀具的磨损加快,降低刀具的耐用度,影响零件加工表面质量和刀具的使用寿命。通过建立切削加工试验平台,用单因素和多因素车削45钢试验,分析并建立切削力与切削速度、切削深度和进给量之间的影响规律,揭示45钢与切削参数之间的内在联系,为加工提供理论依据,指导实际生产。     

机械式低频振动攻丝切削力实验研究

本文根据振动攻丝基本原理,研制出具有振动攻丝功能的振动攻丝卡头,并利用该卡头对振动攻丝切削力变化特点进行了大量的实验研究。结果表明采用振动攻丝切削力呈现出理想的波形化效果,切削力峰值略低于普通攻丝,切削力平均值为普通攻丝的１／５～１／２。     

超声振动铣削加工参数对切削力的影响

为了改善传统铣削钛合金的加工条件,研究了进给方向超声振动辅助铣削对切削力的影响。定值计算了不同振动频率、振幅、铣削速度时的净切削时间比,建立了对工件施加超声振动的铣削加工三维有限元模型,根据仿真结果讨论了加工参数对进给方向切削力瞬时值的影响,并结合净切削时间比分析了加工参数对三个方向切削力平均值的影响。研究表明:施加超声振动后切削力明显减小;振动频率小于40kHz和振幅小于30μm时切削力平均值同净切削时间比变化趋势一致,当频率或振幅超过上述值时,刀具、工件间的摩擦力对切削力平均值的影响显著。     

椭圆振动辅助切削振动参数对加工SiCp/Al切削力的影响研究

为了研究椭圆振动辅助切削SiCp/Al复合材料的材料去除机理以及不同振动参数对切削力产生的影响,运用有限元分析软件ABAQUS建立二维平面的SiCp/Al复合材料切削模型,对比前人不同切削深度下测得切削力的实验数据验证模型正确性,进行椭圆振动辅助切削仿真研究。仿真结果表明,相位差为π/2时平均主切削力和吃刀抗力最小;随着振动频率的增大,平均主切削力和吃刀抗力都有着减小的趋势;X方向振幅对主切削力和吃刀抗力有着显著影响,X方向振幅增大,切削力减小;Y方向振幅增大,主切削力减小但吃刀抗力略有增大。     

精密车削LY12铝合金的振动特性分析

利用超精密车床精密车削LY12铝合金,研究了切削速度、进给量和切削深度对主轴和刀具切削振动的影响及变化规律。试验结果表明主轴的振动随切削速度的增加而平稳增加,在高速时成为主要振动,而刀具在低速时振动很大,随着切削速度的增加而迅速降低。因此在低速时,刀具的振动是影响加工质量的主要因素;在高速时,主轴振动对加工质量的影响愈来愈大;在小进给时,各向的振动随进给的增加而迅速减少,降到临界值后,各通道振动又随进给增加而保持平稳;主轴的振动随切深的增加变化很小,而刀具的振动随切深的增加而增加,但增加到临界值,刀具的振动也保持平稳。     

切削用量对车削40CrNiMo切削力影响的仿真研究

利用有限元分析软件ABAQUS建立了车削40Cr Ni Mo的有限元模型,并在不同切削用量条件下对切削力进行仿真,得到了主切削力、进给力的变化规律,分析了引起切削力变化的主要原因。结果表明:切削分力中主切削力最大;切削深度对切削力尤其是主切削力的影响最大,进给量次之,切削速度的影响最弱。     

PCBN刀具超声振动车削45淬火钢的切削力与温度研究

应用正交试验设计,通过PCBN刀具对45淬火钢进行的普通硬车削与超声振动硬车削的对比试验,研究切削用量在两种切削方式下对切削力和切削温度的影响规律。试验结果表明：在合理的切削速度下,采用小进给量和小切削深度时,超声振动硬车削的切削力和切削温度要比相应的普通硬车削小得多。     

高速微细骨钻过程中切削力与切削温度试验研究

钻骨手术是医学中历史悠久的外科术式之一,现已广泛地应用在颌面修复手术以及修整骨折等方面。钻骨过程中,切削力的大小和切削温度的高低对整个手术的质量有非常重要的影响。此次研究以高速微细切削机床为试验平台,通过一系列试验,研究了骨头高速微细钻孔中进给速度、主轴转速与切削力、切削温度之间的关系,在此基础上为外科手术导航系统的建立提供数据支持。试验结果表明,为了同时保证骨钻过程中的切削力和切削温度都在较低的合理范围内,应该选择高转速和较大的进给量。     

切削液对切削力的影响

在切削加工中,使用切削液能显著降低切削力,切削液的表面张愈小,最大无卡咬负荷ＰＢ值愈大,切削液的润滑效果愈好,切削力愈低,此外,增大进给量和切削深度,会使切削液润滑效果变差,切削力下降的幅度减小。     

硬质合金刀具铣削Ti6Al4V时刀具磨损及切削力研究

对硬质合金刀具在干切削状态下铣削Ti6Al4V磨损机理和切削力进行了试验研究,切削速度分别为40、80、120、160m／min。分析了切削力与切削方式、切削速度、切削路程的关系。最后,对刀具的磨损形态和磨损机理进行了探讨。结果表明粘结、扩散是硬质合金铣刀的主要磨损机理。     

基于灰色理论的高速动态铣削力在线预报研究

针对目前高速切削建模研究还存在许多不确定因素的特点,运用灰色理论建立了铣削力动态在线预报模型。通过实验验证,铣削过程中切削力预报值与实测值误差小于5%,满足工程实际应用的需求。铣削力在线预报的研究不仅实现了金属切削过程在线监控和刀具磨损的在线识别,而且为智能制造提供了一项关键技术。     

高速铣削Mg-Al-Zn-Mn系镁合金时切削力影响因素析因偏回归研究

在切削速度471.24～942.48 m/min,每齿进给量0.05～0.2 mm,背吃刀量2～4 mm范围内,研究了高速端面铣削Mg-Al-Zn-Mn系镁合金过程中主切削力的变化规律,并从切削变形机理上进行了讨论与分析.通过L8(23)析因分析与偏回归分析,考察切削用量对铣削力的影响规律,使用残差分析与最小二乘法等统计方法,建立了主切削力与切削用量的经验公式.研究结果表明:高速铣削时,背吃刀量和每齿进给量是对主切削力有显著影响的效应因素;在试验速度范围内,随切削速度的增大,主切削力将成下降趋势;在选定的切削用量范围内,实际测量切削力与由经验公式计算结果较为吻合.     

单板层积材铣削切削力试验研究

研究了不同切削方向,不同铣削参数对单板层积材铣削过程中切削力的影响规律,从而为实际加工提供指导。试验结果表明,在一定铣削参数下,单板层积材纵向铣削和横向铣削时,纵向铣削的主切削力比横向铣削的主切削力大;切削速度对主切削力影响不是很明显;主切削力都随切削深度增大而增大,并得出了各自的主切削力与切削深度的线性回归方程,为实际切削加工提供了可供参考的经验公式。     

钛合金TC11铣削力分析与建模

基于单位切削力系数法,建立了侧铣钛合金时的切削力预报模型。文中将微元切向分力、微元径向分力、微元轴向分力分别用刀面单位剪力系数和刀腹单位犁入力系数的组合来描述,切削合力则通过沿切削刃进行积分而获得。实验结果表明,仿真的铣削力曲线无论在形状上还是幅值大小以及波形变化趋势等方面都与实际测得的铣削力吻合一致。     

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。     

基于切削力的铣刀磨损在线监测研究

以实验方法研究了高速钢立铣刀后刀面磨损和铣削力之间的关系,建立了表征后刀面磨损和铣削力之间关系的数学模型,并提出了基于切削力的铣刀磨损监测算法。     

基于切削力与振动特性钛合金铣削工艺参数研究

针对钛合金材料的难加工性,基于正交试验,研究了工艺参数对切削力、切削振动等影响规律,提出了综合考虑切削力、切削振动的工艺参数优化方法。研究结果表明,轴向切深、径向切深和进给速度对切削力影响显著,其中轴向切深、径向切深对X方向(垂直加工表面)切削力影响非常显著;切削速度对切削振动影响显著,频谱分析表明试验条件下未发生切削颤振。考虑各工艺参数对切削力、切削振动的显著程度,建立了以切削力、切削振动为约束条件,最大金属切除率为优化目标的工艺参数优化模型,进而获得了不同约束条件下的工艺参数优化组合。