多齿刀具切削机理及其在金属纤维制造中的应用

研究了一种新型刀具——多齿刀具的切削特点和机理 :该刀具切削时多个细齿同时参与切削 ,具有分屑作用 ;各细齿具有较大的实际切削前角。并从理论上分析了实际切削前角与各参数的关系。通过实验研究了该刀具在金属长纤维制造中的应用及如何选择刀具参数和切削用量。实验表明 ,该刀具能同时制造多根当量直径在 5 0μm以下的长纤维     

多齿切削加工微细金属长纤维的截面形成机理

多齿切削是加工金属纤维的一种新方法,能高效加工出表面粗糙、具有较高的强度和良好的韧性、当量直径在100μm甚至50μm以下的微细金属长纤维。横截面是金属纤维的属性之一,研究多齿切削加工金属纤维的截面形成机理,并分析进给量和刀具直线l对纤维截面形成的特殊影响规律。     

多齿刀具加工金属长纤维的机理

研究了多齿刀具加工金属纤维的机理．研究发现．多齿刀具各细齿切削属双刃斜角切削．建立了双刃斜角切削模型并用实验验证，从理论上预测各细齿切削时的流屑角．根据流屑角计算各细齿的实际切削前角。结果表明．多齿刀具备细齿切削时具有很大的实际切削前角．这正是多齿刀具能够加工金属长纤维的机理。     

错齿分屑插铣刀与普通插铣刀的对比加工实验

试制一种基于错位分屑原理的插铣刀具,通过切削实验验证了其分屑效果。对比分析分屑插铣刀具与普通插铣刀具在切削17-4PH不锈钢这种难加工材料时的切削力、切削振动和刀具寿命。结果表明,每齿进给量取值不超出设计范围时,该刀具可实现可靠分屑。与普通插铣刀具相比,分屑插铣刀具能够显著减小切削力,提高刀具寿命,而且因错位分屑导致的刀具当量齿数减少的问题不会引起分屑插铣刀具切削振动的加剧。     

TC4钛合金微细铣削仿真与试验研究

钛合金由于其高的强度和耐热性、低的导热系数,在微细加工时若切削参数选择不合理容易导致切削力大、加工质量不稳定。在微细铣削加工中,由于刃口半径和尺寸效应的存在,选择合适的切削参数对于切削状态的改善有重要意义。通过仿真和试验对比分析,研究TC4钛合金在微细铣削过程中每齿进给量对切屑变形、铣削力和加工表面粗糙度的影响,以期为改善微细切削状态、提高加工表面质量提供合适的切削参数选择指导。结果表明,在使用刃口半径为2.05μm、刀具直径为1 mm的硬质合金铣刀对TC4钛合金进行微细铣削加工时,微细铣削TC4钛合金切削状态发生转变时所对应的临界每齿进给量为0.8μm/z;微细铣削时每齿进给量应大于此临界值。     

自润滑圆弧截面麻花钻及其加工方法

针对麻花钻切削刃加工时的快速磨损问题,提出采用合理的刀具结构及润滑技术改善切削条件,并介绍了铣削该结构刀具的计算和加工方法。改进后的麻花钻轴向截形分别由切削圆弧、卷屑圆弧和齿背圆弧构成;切削刃处开有交错的润滑槽,槽中的润滑材料起润滑及分屑、断屑的作用;且其前角、容屑空间、钻芯直径和刃带可根据不同加工材料选取,加工时槽与背一次成形。此结构能有效地减轻切削加工过程中的摩擦,并达到了分屑和断屑的目的。     

连续型金属长纤维切削加工的研究

本文介绍了用斜角切削和拉屑切削的复合原理加工金属长纤维的方法。着重介绍了加工时在纤维上施加拉力后的作用及对纤维强度的影响。同时介绍了试验装置和推荐了加工工艺参数。     

基于刀具磨损映射关系的微细铣削力理论建模与试验研究

微细铣削加工过程中,刀具直径小且磨损较快,刀具磨损对微细铣削力有着明显的非线性影响,同时刀具跳动又对刀具每齿的磨损表现出不同的影响效应,这些影响因素会导致加工过程的不稳定性和精度。然而,目前缺乏考虑具有刀具跳动和磨损效应的通用微细铣削力模型,研究了刀具跳动与刀具每齿磨损量之间的变化规律,提出了一种同时包括刀具跳动和刀具磨损效应的新型的微细铣削力模型。该模型中,根据刀具每齿磨损量与切削位置的几何关系,改进了瞬时切削厚度模型,基于不同切削刃所对应的受力情况,同时将刀具直径方向上磨损变化量与力模型系数相关联,从而来提高力模型的精确度。最后,通过不同铣削参数下的铣削试验,论证了所提出模型的准确性和有效性。利用所提出的模型,可以通过监测铣削力的大小来辨别刀具尺寸是否在可持续铣削的范围内,从而提高微铣削的加工精度和效率。     

金属长纤维横截面的形成机理

分析了采用大刃倾角－ 拉屑复合切削方法制造连续型金属长纤维时纤维横截面的形成机理。通过试验研究了刀具法向前角、拉屑力和拉屑角等对纤维横截面形状和金相组织的影响。     

微锯—拉屑复合切削方法制造金属长纤维的强度分析

给出了用微锯—拉屑复合切削方法制造连续型金属长纤维的切削模型 ,通过切削试验分析了采用不同切削参数时金属长纤维的金相组织和拉伸强度 ,确定了可获得高性能金属纤维的合理切削工艺参数