增大主偏角切削细长轴的影响及误差研究

分析了在车刀增大主偏角切削细长轴时,对刀具磨损、温升、耐用度及切削受力状况的影响,并对车削过程中产生误差的原因进行分析,提出了相应改进的工艺措施.     

半导体制冷车刀的试验研究

为了减少在切削加工中刀具的磨损,降低生产成本和提高生产率,本文把半导体制冷技术应用平车刀上,并对其切削情况进行了分析研空。试验证明,由于加速了车刀热量的导出,有效地降低了切削区域的温度,从而提高了刀具的耐用度。本文还总结分析了半导体制冷车刀不同结构的特点,为使用这种新型刀具提供了理论和实践的依据。     

圆弧车刀刃磨方法的改进

圆弧车刀的刃磨,过去用图1所示的方法,在平面磨床上利用正弦精密平口钳或正弦磁力台对圆弧车刀进行刃磨。这样刃磨出的后角是变化的,A点的后角最大,其值等于α,B点的后角最小,其值几乎为零。用这种方法刃磨的圆弧车刀进行切削加工,磨损极不均匀。耐用度很低。     

双齿螺纹车刀

苏联基辅高尔基自动机床厂应用一种耐用度较高的,加工内外螺纹双齿螺纹车刀。这种车刀不同于一般的双齿螺纹车刀和梳形车刀,它的两个环形切削齿的齿距P_1比工件螺纹的螺距P大△P(附图)。这样,可使切削力平均分布在两个刀齿上,每个刀齿只有一个切削刃参加切削,排屑比较顺利,散热情况得到改善,因此,车刀的耐用度大为提高。     

新型微槽刀具的切削能及刀具耐用度研究

针对切削难加工材料时刀具耐用度较低的问题,提出基于温度场理论的刀具切削刃近域微槽设计方法。以某企业加工高温合金的刀片为基体,在其前刀面设计一个微槽,通过单因素试验研究切削参数对切削能的影响规律,结果表明采用较大的进给量和切削深度所消耗的切削能越少;此外,在推荐的切削参数下,原刀片的切削温度和切削能均大于微槽车刀,但是原车刀的剪—总能比小于微槽车刀,且微槽车刀的耐用度提高了21. 4%。试验结果表明,微槽的设计不仅改变了刀具切削能的产生和分布,而且提高了刀具的耐用度,对长寿命刀具的设计具有重要意义。     

大前角铸铁车刀

笔者根据20多年的工作实践,并经过交流、改进、试验、总结、设计和制造出如图1所示的大前角铸铁车刀,在实际应用中收到了很好效果。即使是在刚性稍差的车床上切削加工,也不易产生振动,而且切削起来比用任何普通粗加工车刀都要轻快得多。相比之下,刀具的磨损、刀具的耐用度有较大的改变(图2),同     

基于304不锈钢内冷式高压冷却车刀的优化分析

针对304不锈钢难切削的加工特点,对车刀进行了优化和仿真分析。优化后的车刀结构使高压冷却润滑液通过刀体从前刀面上的小孔喷出,从而能够冷却车刀刀尖区域、润滑前刀面、冲断冗长切屑、消除切屑堆堵、改善切削状况。COMSOL Multiphysics软件仿真结果表明,优化后的车刀在满足应力强度要求的前提下切削区最高温度大幅降低,显著提高了刀具耐用度,同时工件加工精度和已加工表面质量也得到了提升。     

刀具最大利润率耐用度的可行性探讨

<正> 在切削过程中,刀具磨损到一定限度就要更换。刀具在两次刃磨之间所能切削的总时间称为刀具耐用度。在具体加工条件下,刀具耐用度随着切削用量,特别是切削速度的增大而减小。众所周知,生产率和成本与切削量、切削速度有关,因而刀具耐用度将直接影响到加工过程的生产率和成本。目前,一般有四种刀具耐用度[1][2][3][4]:(1)最大耐用度t_M:因对应的切削速度低,生产率太低。(2)最佳耐用度t_O:可保证切削路程最长,相对磨损最小,但生产率不高。(3)最大有效耐用度(或称经济耐用度) t_C:可保证生产成本最低,但生产率不高。(4)最大生产率耐用度t_P:可保证生     

T12A钢中残余网状碳化物对螺纹刀具切削寿命的影响

用二种不同残余网状碳化物级别的T12A钢材,做成螺纹车刀,进行车制螺纹的切削寿命试验,获得四组车刀的磨损曲线,并从上述曲线获得平均磨损曲线。试验数据表明:具有一级残余网状碳化物的T12A钢螺纹车刀切削M33×1.5螺栓时,在开始的50毫米长度上平均磨损为0.35毫米,而残余网状硬化物为二级的螺纹车刀平均磨损达0.56毫米。切削长度在1米以内的螺纹加工过程中,发现二种不同碳化物级别的车刀在平均磨损量相等时,一级残余网状碳化物的车刀要比二级者多切削一倍的螺纹长度。     

采用红外热像仪的自回转车刀切削温度的实验研究

切削温度是造成刀具磨损的主要因素,对加工质量和生产效率具有重要影响。在同样的切削条件下,采用红外热像仪分别测量了自回转车刀与普通硬质合金刀具的切削温度。实验结果表明自回转车刀在切削加工过程中产生的切削温度,明显低于普通硬质合金刀具产生的切削温度。对自回转车刀的研究和实际应用具有重要意义。     

喷雾冷却和刀具表面涂层复合润滑在切削加工中的应用

采用喷雾冷却和固体润滑涂层两者复合的方法来进行切削加工，对切削温度和后刀面磨损量进行了测量，并用SEM和EDAX对刀具后刀面磨损形貌和成分进行分析。结果表明：在切削速度低于200m／min的情况下，单一的喷雾和固体润滑涂层对提高刀具的耐磨寿命有明显的作用；在切削速度高于200m／min后，单一的喷雾方法的减磨效果就大幅降低；当速度高于300m／min时单一使用几无效果，而复合法能明显提高刀具的耐磨寿命和加工精度。     

高速干切削铁基粉末冶金零件时细晶粒硬质合金刀具的切削性能研究

用细晶粒硬质合金刀具进行了铁基粉末冶金零件的高速干切削试验。研究了切削参数与刀具耐用度以及加工表面粗糙度的关系,给出了刀具的主要磨损形态,通过能谱分析研究了刀具的磨损机理。结果表明:所选用细晶粒硬质合金刀具具有较高的刀具耐用度和较好的加工表面粗糙度,适合于铁基粉末冶金的加工;细晶粒硬质合金的主要磨损形态是前刀面的月牙洼磨损;主要磨损机理是扩散磨损、粘结磨损。     

The effects of cutting parameters on tool life and wear mechanisms of CBN tool in high-speed face milling of hardened steel

High-speed face milling of AISI H13 hardened steel is conducted in order to investigate the effects of cutting parameters on tool life and wear mechanisms of the cubic boron nitride (CBN) tools. Cutting speeds ranging from 400 to 1,600 m/min are selected. For each cutting speed, the metal removal rate and axial depth of cut are fixed, and different combinations of radial depth of cut and feed per tooth are adopted. The tool life, tool wear progression, and tool wear mechanisms are analyzed for different combinations of cutting parameters. It is found that for most of the selected cutting speeds, the tool life increases with radial depth cut and then decreases. For each cutting speed, the CBN tool life can be enhanced by means of adopting suitable combination of cutting parameters. When the cutting speed increases, the normal wear stage becomes shorter and the tool wear rate grows larger. Because of the variations of cutting force and tool temperature, the tool wear mechanisms change with different combinations of cutting parameters even at the same cutting speed. At relatively low cutting speed, in order to acquire high tool life of the CBN tool, the tool material should possess sufficient capability of resisting adhesion from the workpiece. When relatively high cutting speed is adopted, retention of mechanical properties to high cutting temperature and resistance to mechanical impact are crucial for the enhancement of the CBN tool life.     

基于人工神经网络的SPRC切削力仿真模型

由于自回转切削 (Self PropelledRotaryCutting ,简称SPRC)刀具有可能解决刀具耐磨性问题 ,建立其力学模型对于自回转切削刀具的研究具有重要的学术意义和实践意义。笔者利用BP算法用C语言编写人工神经网络程序 ,并用实验数据对神经网络进行学习训练 ,建立了SPRC切削力的仿真模型。实验证明该模型的输出结果与实际结果十分接近 ,该模型能够反映SPRC的基本切削加工特性 ,因此可作为SPRC基本切削加工的仿真模型     

高速干切削时金属陶瓷刀具磨损的试验研究

对金属陶瓷刀具高速干切削45钢时的磨损情况进行了试验和分析。结果表明,进给量对金属陶瓷刀具后刀面磨损的影响与切削速度和刀具磨损形态密切相关,对刀具寿命的影响与低速湿切削时存在较大差异。     

自旋转车刀的自旋特性研究

文中提出以相对速度差作为评价自旋转切削刀具自旋特性的指数，为了提高刀具寿命，相对速度差应尽量接近于零。讨论了影响刀具自旋特性诸因素：刀具－工件间的摩擦、切屑流出速度和刀－屑接触界面状态。文中还展示了刀具安装倾角、进给量、切削深度和切削速度对相对速度差的影响曲线。     

钛合金切削加工中刀具寿命和刀具磨损的研究

钛合金是典型的难加工材料,提高钛合金的加工效率和刀具寿命是急需解决的问题。本文选用Ti-6Al-4V作为工件材料,选取两种不同的硬质合金和一种聚晶金刚石(PCD)作为刀具材料,对切削加工中刀具寿命和刀具磨损进行了试验研究。研究结果表明:PCD刀具寿命明显高于硬质合金刀具,在高速下优势尤其明显;两种硬质合金刀具低速下主要是粘结磨损,高速下主要是粘结磨损、扩散磨损和氧化磨损;PCD刀具主要是微崩刃和石墨化引起的沟槽磨损。     

构建横向切削进给时的刀具使用寿命方程

针对目前在横向切削进给时,刀具耐用度没有明确计算公式的问题,通过对横向车削进给磨损过程的研究,分析了切削用量(切削速度vc、进给量f、背吃量ap)对磨损的影响,根据泰勒(F.W.taylor)公式,建立起了切削用量与刀具使用寿命方程式.在CY6140车床上,用YT5硬质合金车刀,按vcmax=175 m/min,f=0...     

硬质合金刀具高速车铣和铣削TC4钛合金磨损试验对比

采用H13A未涂层硬质合金刀具对TC4钛合金进行高速正交车铣和铣削试验,并从刀具磨损破损形态、磨损机理及其寿命等方面进行对比分析。研究表明:高速正交车铣和铣削钛合金时,前、后刀面主要以粘结磨损为主,车铣加工时在切削刃口易形成积屑瘤及连续切屑,但对刀具材料粘结较轻;高速铣削时,对刀具材料粘接较重,在前刀面刃口附近形成凹坑及崩刃;后刀面最大磨损的位置不相同。试验对比了相同切削条件时刀具使用寿命,结果表明采用正交车铣加工可以获得更长的刀具使用寿命。     

Cutter path orientations when high-speed finish milling inclined hardened steel

The use of high-speed milling (HSM) for the production of moulds and dies is becoming more widespread. Critical aspects of the technology include cutting tools, machinability data, cutter path generation and technology. Much published information exists on cutting tools and related data (cutting speeds, feed rates, depths of cut, etc.). However, relatively little information has been published on the evaluation of cutter paths for this application. Most of the research focuses on cutter path generation with the main aim on reducing production time. Work concerning cutter path evaluation and optimisation on tool wear, tool life and relevant workpiece machinability characteristics are scant. This paper investigates and evaluates the different cutter path orientations when high-speed finish milling inclined hardened steel, at a workpiece inclination angle of 75°. The results demonstrate that employing a vertical downward orientation achieved the longest life. However, in terms of workpiece surface roughness, vertical upward orientation is generally preferred.