不锈钢加工用刀具切削参数选择分析

从刀具材料、刀具几何参数、切削用量、切削液、常见的切削方法诸方面对不锈钢加工用刀具进行较系统的分析,总结出不同加工条件和加工要求下不锈钢加工用刀具切削时的合理切削参数,并给出刀具实例.     

切削-挤压翅片管成形过程的研究

采用无屑切削-挤压成形技术加工翅片管。对翅片的成形过程和加工刀具的特点进行了研究,建立了翅片尺寸的理论模型;通过单因素试验,获得了主偏角、切削深度、进给量、切削速度等工艺参数对翅片尺寸的影响规律;以正交试验为基础,获得了翅片高度和厚度的经验公式。理论和试验研究表明,切削用量参数和刀具几何参数的精确匹配是翅片成形的关键。     

加工Ti-6Al-4V硬质合金立铣刀的几何参数优化仿真研究

Ti-6Al-4V属于难加工材料,具有热导率低、加工硬化现象严重和弹性模量低等特点,而硬质合金刀具对该材料具有较好的加工性能。刀具的几何参数对刀具上的应力、切削力、切削温度和加工表面质量有重要影响,故可以通过优化刀具几何参数来获得刀具的最优切削性能。建立三维铣削有限元模型,经过切削仿真试验分析硬质合金平头立铣刀的螺旋角、径向前角及径向后角对切削过程中的最大正应力、切削力及切削温度的影响,实现刀具几何参数的优化设计。     

干切削加工刀具及其设计

适宜的刀具材料和刀具几何参数是干切削加工的关键条件之一.在分析干切削加工对刀具要求的基础上,阐述了干切削刀具设计的要点,并结合应用实例说明了刀具设计对干切削加工的重要性.     

塑料的切削加工

分析了塑料的特殊性能对切削加工的影响,阐述了切削加工塑料制件时,刀具材料、刀具几何参数及切削用量等的合理选择。     

不锈钢加工用刀具切削参数选择分析

从刀具材料、刀具几何参数、切削用量、切削液、常见的切削方法诸方面对不锈钢加工用刀具进行较系统的分析，总结出不同加工条件和加工要求下不锈钢加工用刀具切削时的合理切削参数，并给出刀具实例。     

干切削加工刀具

适宜的刀具材料和刀具几何参数是干切削加工的关键条件之一。本文在分析干切削加工对刀具要求的基础上,阐述了干切削刀具设计的要点。     

陶瓷刀具干切削淬硬钢的研究

通过采用陶瓷刀具对８６ＣｒＭｏＶ７淬火态轧辊钢进行干切削试验,分析了干切削淬硬钢的特点,研究了陶瓷刀具材料及刀具几何参数的优选、刀具磨损特性及Ｔ┐Ｖ规律、加工表面粗糙度等,得出了对实际加工具有指导和参考作用的结论。     

难加工材料的切削加工研究

分析了难加工材料切削时刀具材料的选用原则,对典型难加工材料的切削进行了研究,包括难加工材料的特性以及刀具材料及其几何参数的合理选择,对难加工材料的切削加工有一定的帮助和指导作用.     

基于切削有限元模拟的刀具几何参数优化研究

刀具几何参数是金属切削加工过程中切屑的形成、切削力的大小以及散热条件等的重要影响因素,影响被加工工件的表面质量。针对汽轮机薄壁叶片的加工变形,采用ABAQUS对切削加工过程进行有限元模拟,对刀具的几何参数进行优化,运用优化后刀具进行汽轮机静叶片的铣削加工。实验结果表明,薄壁叶片加工过程中的变形得到有效改善。     

TURNING STUDIES OF DEEP CRYOGENIC TREATED P-40 TUNGSTEN CARBIDE CUTTING TOOL INSERTS – TECHNICAL COMMUNICATION

In the present work, coated tungsten carbide tool inserts of ISO P-40 grade were subjected to deep cryogenic treatment at ?176°C. Turning studies were conducted on AISI 1040 workpieces using both untreated and deep cryogenic treated tungsten carbide cutting tool inserts. The turning performance was evaluated in terms of flank wear of the cutting tool inserts, main cutting force and surface finish of the machined workpieces. The flank wear of deep cryogenic treated carbide tools was observed to be lower than that of untreated carbide tools in machining of AISI 1040 steel. The cutting force during machining of AISI 1040 steel was lower with the deep cryogenic treated carbide tools when compared with the untreated carbide tools. The surface finish produced on machined AISI 1040 steel workpieces was superior with the deep cryogenic treated carbide tools as compared to the untreated carbide tools.     

PCBN刀具高速切削钛合金切削力和表面质量的研究

针对PCBN刀具材料和钛合金Ti6Al4V工件材料的特点,采用单因素试验法,对切削力和已加工表面粗糙度进行研究。通过与其它刀具材料作对比,证明了PCBN在高速、低进给量、低背吃刀量下切削钛合金可以得到较平稳的切削力和较低的工件已加工表面粗糙度。     

陶瓷涂层刀具切削灰铸铁的试验研究

为了探究陶瓷涂层刀具涂层材质、基体材质对切削性能的影响,试验采用四种陶瓷涂层刀具连续干切削灰铸铁,测试了切削力和切削温度的变化情况以及后刀面的磨损量和已加工表面的粗糙度。结果表明,在刀具基体同为Si_3N_4的条件下,涂层材质为Ti N/Al_2O_3/Ti C的刀具比Ti N/Al_2O_3的切削性能好;在涂层材质同为Ti N的条件下,刀具基体Al_2O_3/Ti CN比Al_2O_3/Ti C的切削性能好。研究发现:四种陶瓷涂层刀具前刀面磨损形式均为微崩刃和月牙洼,后刀面磨损形式均为磨粒磨损和粘着磨损,涂层的磨损形式均为剥落和扩散磨损。     

基于AdvantEdge仿真的刀具几何参数对钛合金Ti6Al4V切削力的影响研究

利用切削仿真软件Advant Edge对高速切削Ti6Al4V切削过程进行有限元模拟,研究了切削速度为200m/min、切削深度为0.085mm时刀具几何参数(前角γ_o、后角α_o、钝圆半径r_ε)对切削力的影响。通过分析计算求得切削力随刀具几何参数变化的一阶响应面数学模型,实现了利用刀具几何参数对切削力的预测,并通过误差计算和方差分析证明了预测模型的有效性。研究发现,在给定的参数变化范围内,刀具几何参数对_影响作用的大小顺序为前角γ_o钝圆半径r_ε后角α_o;对F_z影响作用的大小顺序为钝圆半径rε前角γ_o后角α_o。     

(Ti,Al)N+TiN涂层硬质合金刀具加工铁基高温合金正交切削试验研究

采用正交试验方案,应用(Ti,Al)N+TiN涂层硬质合金刀具对GH2132铁基高温合金进行外圆干切削,测量了切削力、切削温度、表面粗糙度和刀具寿命。利用最小二乘法对试验数据进行了多元回归分析,分别建立其经验公式,并分析了切削用量三要素分别对切削力、切削温度、表面粗糙度和刀具寿命的影响规律及其原因。通过试验得出了切削用量三要素分别对其影响的主次顺序。切削力:ap>f>vc,切削温度:vc>ap>f,表面粗糙度:f>vc>ap,刀具寿命:vc>f>ap。     

沟槽形微织构刀具切削性能仿真研究

为 揭 示 表 面 微 织 构 形 貌 对 刀 具 切 削 性 能 的 影 响 ，以 沟 槽 微 形 微 织 构 和 无 织 构 硬 质 合 金 刀 具 为研 究 对 象 ，运 用Ａ ｄｖａｎｔＥｄｇｅ 软 件 开 展 Ｔｉ６ Ａｌ４ Ｖ干 切 削 仿 真 研 究 。 结 果 表 明 ，相 比 于 非 织 构 刀 具 ，微 织 构 刀具 散 热 性 能 更 优 ，切 削 力 和 切 削 刃 最 大 应 力 均 更 低 。 研 究 方 法 可 为 微 织 构 刀 具 设 计 提 供 一 定 的 参 考 。     

Microgrooving and microthreading tools for fabricating curvilinear features

This paper presents techniques for fabricating microscopic, curvilinear features in a variety of workpiece materials. Microgrooving and microthreading tools with cutting widths as small as 13 μm are made by focused ion beam sputtering and used for ultraprecision machining. Tool fabrication involves directing a 20 keV gallium beam at polished cylindrical punches made of cobalt M42 high-speed steel or C2 tungsten carbide to create a number of critically aligned facets. Sputtering produces rake facets of desired angle and cutting edges having radii of curvature equal to 0.4 μm. Clearance for minimizing frictional drag of a tool results from a particular ion beam/target geometry that accounts for the sputter yield dependence on incidence angle. It is believed that geometrically specific cutting tools of this dimension have not been made previously. Numerically controlled, ultraprecision machining with microgrooving tools results in a close match between tool width and feature size. Microtools are used to machine 13-μm wide, 4-μm deep, helical grooves in polymethyl methacrylate and 6061 Al cylindrical workpieces. Microgrooving tools are also used to fabricate sinusoidal cross-sectional features in planar metal samples.     

Improved dynamic cutting force model in ball-end milling. Part I: theoretical modelling and experimental calibration

An accurate cutting force model of ball-end milling is essential for precision prediction and compensation of tool deflection that dominantly determines the dimensional accuracy of the machined surface. This paper presents an improved theoretical dynamic cutting force model for ball-end milling. The three-dimensional instantaneous cutting forces acting on a single flute of a helical ball-end mill are integrated from the differential cutting force components on sliced elements of the flute along the cutter-axis direction. The size effect of undeformed chip thickness and the influence of the effective rake angle are considered in the formulation of the differential cutting forces based on the theory of oblique cutting. A set of half immersion slot milling tests is performed with a one-tooth solid carbide helical ball-end mill for the calibration of the cutting force coefficients. The recorded dynamic cutting forces are averaged to fit the theoretical model and yield the cutting force coefficients. The measured and simulated dynamic cutting forces are compared using the experimental calibrated cutting force coefficients, and there is a reasonable agreement. A further experimental verification of the dynamic cutting force model will be presented in a follow-up paper.     

不同涂层刀具切削淬硬H13钢加工性能研究

为了研究不同涂层刀具切削淬硬H13钢的切削性能,进行了多层Ti化合物涂层、TiAlN涂层以及MTTiCN厚Al_2O_3TiN涂层材料刀具车削加工淬硬H13钢试验,分析了不同的涂层材料刀具与切削力、切削温度、涂层刀具磨损以及刀具寿命的关系。研究得出:多层Ti化合物涂层刀具受到三个方向的力都大于其它两种涂层的刀具,而且切削温度最高;用TiAlN涂层刀具切削时温度最低;切削过程中三种刀具后刀面磨损程度不同,发现多层Ti化合物涂层刀具磨损最为严重,寿命最短;MT-TiCN厚Al_2O_3Ti N涂层材料刀具比多层Ti化合物涂层刀具寿命长30%;TiAlN涂层刀具的切削寿命最长比多层Ti化合物涂层刀具寿命长45%。     

AISI1045钢切削仿真过程的研究

基于ABAQUS建立了AISI1045钢的二维切削仿真模型,分析了应力的分布规律,并通过改变刀具前角,研究了刀具前角对切削力和前刀面温度的影响.结果表明,刀具前角增大,切削力会随之减小,而刀具前刀面温度会随之增大.分析结果有利于刀具的选择.