高速超高速切削及高速切削机床

介绍了高速、超高速切削技术发展状况及其特点，并讨论了高速、超高速切削关键设备－高速机床。     

绿色切削与PCBN刀具切削技术

清洁生产是实现可持续发展的先决条件。作为清洁生产重要组成部分的绿色切削研究表明：干式切削和高速切削的有机结合将是一种理想的具有高效、低耗、优质、环境污染小、综合效益好的绿色切削,是未来机械切削加工的主流。PGBN是新兴的刀具材料,与硬质合金、陶瓷刀具材料相比,具有硬度高(2—3倍)、耐热高(800—1000℃)、化学稳定性好(与铁系金属不发生反应)等优点。用PGBN刀具进行铁系金属硬态高速干式切削具有更明显的优势：投资少、加工效率高(是磨削加工效率的3—5倍)、成本低(为磨削的1/4左右)、能耗低(为磨削加工的1／5～1/10)、加工表面完整性好、易切削复杂零件,而且切屑干净清洁、易回收处理,是最符合绿色切削要求的理想切削。最后重点介绍了PGBN刀具的应用技术。     

切削头

介绍苏联统一系列单轴镗头、镗孔车端面头、钻削头、铣削头的规格及主要技术特性,及其结构特点。文章还介绍了各种切削头通用主传动装置的技术特性。图5幅,馆藏号:     

切削参数对切削能影响实验研究

切削能绝大部分会转化为切削热,进而直接影响切削温度,因此研究切削参数对切削能的影响规律对切削温度的研究有重要意义。文章以新型硬质合金微坑车刀切削304不锈钢为例,通过理论计算结合切削实验,研究新型硬质合金微坑车刀在切削过程中切削参数对切削能的影响。结果表明,对剪切能影响最大的是切削深度,其次是切削速度,最后是进给量;对摩擦能影响最大的是切削速度,其次是进给量,最后是切削深度。     

用切削计算车削加工的最佳切削条件

文中介绍一种方法,以诸如最低成本或最高生产率为目标准则,计算最佳车削加工条件.该方法使用可变流动应力切削原则,估算切削力、应力等.随后将其用于校核工艺约束,如机床功率、刀具塑性变形和积屑瘤形成.使用切削原理,得出修正泰勒刀具寿命公式中的常数,并用于优化程序中的刀具寿命估算.结果表明,该方法能够选择合适的切削条件.     

数控机床切削状态下切削能耗关键因素影响分析

随着能源问题的日益突出,节能减排引起了全世界越来越多学者的关注。制造业每年耗能巨大,是节能减排的重点对象。机械加工是完成产品零件制造的重要途径,因此,为待加工零件制定合理的数控加工方案是实现高效低耗加工的有效方法。本文从机械力学角度分析了切削能耗的构成,由推导的切削功率公式分析了切削参数对切削功率的影响规律。本文的研究具有重要现实意义,为相关研究提供了参考。     

干切削时切削参数的选择和使用

在干切削中,刀具遇到的突出问题是严重的摩擦和高温,只要合理地选择切削用量,减小切削热和摩擦对加工过程的影响,可以减轻干切削的不利条件,有效提高干切削刀具的耐用度,使干切削像湿切削一样在生产中顺利进行。论文通过试验的方法来证明干切削完全可以取得良好的加工效果。     

高速切削加工

1 引言 在现代机械切削加工技术中，高速切削正在越来越多地被人重视，其加工技术已开始逐渐被使用，随之而来的，首先是高速加工机床。那么，什么是高速加工？高速加工与传统加工在加工工艺上有什么区别？高速加工对加工设备、刀具、夹具及相应的CAD／CAM系统提出了什么特殊的要求？高速加工有哪些技术优势？这些一直是我国模具行业面临的主要问题。本文将试图回答这些问题，并且尽可能结合目前在世界上居领先水平的德国Rtiders（罗德斯）公司机床（见图1）的结构、特点来分析，用它同目前国内仍在普遍应用的传统的加工方法和切削理论相比较，以促进高新技术在国内的应用和普及。     

切削造型法

上下水道用的铸铁管,除直管外,异形管也是必不可少的。异形管的弯度、形状各不相同,口径成百上千种,致使异形管的规格多达数千种。据日本水道协会的调查:异形管的类别构成比,弯管为45％,短管为31％,这两种占了一大半;管径的构成比,250毫米以下的为89～90％,占绝大多数,管径越大,比例越小。     

切削参数对碳钢微量润滑切削温度的影响

为了了解切削参数影响碳钢微量润滑切削温度的规律,通过45钢的车削实验,利用自然热电偶测温,探明在干切削、传统浇注润滑和微量润滑条件下,不同切削参数对切削温度的影响及原因。实验结果表明:MQL切削温度随切削参数增大而上升,切削速度对MQL温度影响最大,切削深度影响最小;在低切削速度时,MQL冷却效果优于传统浇注润滑,在中、高速时,MQL冷却效果比浇注润滑差;MQL冷却能力随切削速度和进给量增大而减弱,不随切削深度而变化。     

振动切削参数对纳米振动切削过程的影响

采用分子动力学的方法建立了金属钛的纳米振动切削模型,通过切削仿真研究了振动切削参数变化对整个振动切削过程的影响。研究发现:振动频率和振幅的增大会使接触率、切削力及切削温度的数值减小。切削速度增大会使接触率、切削力及切削温度升高,相比对切削力的改变,在切削速度小于100m/s的情况下对切削温度的影响效果更显著。刀具刃口半径的增大会使切削过程中已加工面的变质层厚度增加,表面粗糙度增大,切削力与切削温度的数值随刃口半径的增大而增加,当刃口半径跟切削厚度之比大于1时,背吃刀力及切削温度提升的速率更快。     

超声辅助切削微V形槽的切削特性研究

针对常规切削V形槽微结构时产生较多毛刺和凹坑等表面质量问题,对超声辅助切削微V形槽的切削特性进行理论分析和实验研究,并与常规切削的微V形槽进行对比。利用单晶金刚石刀具,通过改变切削深度和切削速度对黄铜这一延性材料进行切削试验。实验表明,超声辅助切削的切削力显著降低,加工边界的毛刺和凹坑等缺陷明显得到抑制,最小侧面粗糙度可达13 nm。超声辅助切削可以有效减少V形槽毛刺的产生,降低其侧面粗糙度,提高加工质量。     

不锈钢切削加工中刀具切削参数的合理选择

阐述不锈钢的主要切削特点。为解决不锈钢加工困难的问题,从选择刀具材料、刀具角度、切削用量和切削液等方面对不锈钢的切削加工进行分析和研究。     

金属切削加工中铣刀及切削参数的选择

文章介绍了铣削加工中铣刀及其几何参数的合理选用,切削用量的选择、切削功率的计算及常见问题的解决方法.     

切削过程中刀/屑的切削温度预报

本文以有限差分法为基础建立了连续切削和铣削的数值模型,该数值模型用于预报切削过程中刀具和切屑的温度场.连续或稳态切削(如正交切削),可用刀具-前刀面接触区刀具切屑导热(热传导)模型加以研究.该模型考虑了第一变形区的剪切能、前刀面-切屑接触区的摩擦能、运动刀屑和固定刀具之间的热平衡.用有限差分法求解温度分布,可将该模型延用到断续切削和切削厚度随时间而变化的铣削加工中.根据刀具转角,将切屑划分为微元.刀具转角是由工件主轴速度和离散时间所决定.每一个微元的温度场可看成是一阶动态系统,它的时间常数由刀具和工件材料的导热性能和前一个切屑段的初始温度所决定.瞬态温度变化的估算是依次求解连续切屑单元的一阶热传递问题.模型对连续切削稳态温度和切屑、加工过程不连续变化的断续切削的瞬态进行预报.数值模型和仿真结果与文献报告的实验温度相符.     

切削过程中的监测技术

加工过程的检测技术,是建立新的生产系统所必须的条件。本文介绍了加工过程中两种刀具磨损过程的检测方法;刀刃卷曲的检测方法;砂轮磨损的监测方法和精加工表面粗糙度的测试方法。虽然介绍的这些方法目前还是处于实验室使用阶段,但是,可以预测这些监测方法投入实际使用的日子已为期不远。     

陶瓷材料的切削加工

分析了陶瓷材料在切削加工中产生缺陷的机理 ,并提出了解决方法。