刃口形貌对切削力的影响分析

根据铣削加工的特点,采用专用切削加工有限元分析软件AdvantEdge建立仿真模型,对瀑布刃(K<1)和喇叭刃(K>1)的切削加工过程进行模拟,研究形状因子K值对切削性能的影响,最后通过实际铣削试验验证仿真所得数据的可靠性。研究结论对于钝化工艺参数的优化有着参考意义。     

微细切削刀具切削刃局部应力分析

在分析目前微细切削刀具设计过程缺陷的基础上,针对微细切削中切削厚度相对较大、可忽略切削刃刃口半径的情况,研究了切削刃附近的局部应力分布状态,建立了微细切削刀具切削刃附近应力分布的数学模型,并阐述了切削厚度对微细切削刀具强度的影响.     

应力波传播对振动切削微观机理的影响研究

从振动切削所产生的应力波在切削加工主变形区的传播入手,结合理论分析与有限元分析的方法,力图阐明振动切削应力波微观机理的新进展,促进振动切削技术的完善.     

切削刀具刃口钝化复合结构优化设计

提出和建立了面向刀具刃口钝化结构研究的三维铣削加工有限元仿真模型,研究了材料本构关系模型有限元仿真关键技术;进一步进行了切削验证实验,结果表明所建立的有限元模型是正确的;最后,以钛合金加工为例,利用有限元模型,针对倒棱刃、消振棱刃、白刃三种刀具刃口型式,对不同刃带宽度和不同刃口型式下的切削效果进行了比较和分析。研究结果表明:倒棱刃口型式与圆弧钝化结构是最佳匹配的,倒棱与钝圆形成的复合结构是切削钛合金的最优刀具刃口微结构。     

切削参数对高强铝合金干切削加工表面形貌的影响

为在高强铝合金干切削加工工艺制定时提供参考,设计了正交试验,并选用YBG102纳米涂层细颗粒合金刀具干式切削高强度铝合金7075-T6,分析了不同切削参数条件对已加工表面形貌的影响规律。结果表明:进给量是影响表面粗糙度的主要因素,其次是切削深度,最后是切削速度;在保障切削效率条件下,获得较好表面粗糙度的最佳工艺参数组合为较高切削速度、中等切削深度、较小进给量;三维表面轮廓高度较难通过切削三要素调控,但表面峰值占最大高度百分比受进给量和切削深度的影响较为明显。     

切削加工有限元仿真与应力分析

为研究不同切削参数对切削力、切削温度和切削应力的影响,采用回归正交试验设计方法,用大塑性变形的有限元法仿真了在不同切削参数下直角自由切削铝合金7075时的切削力、切削温度的变化规律,并分析了切削区微观应力、应变率等的分布状态。     

振动切削微观应力波机理分析与有限元仿真

振动切削的加载特定性决定了切削中应力波的产生,应力波传播对振动切削的微观机理产生重大影响。以振动切削中应力波产生及在切削区的传播为切入点,对内反射波,反射断裂及动态应力强度因子加以分析,并进行有限元仿真,解释了振动切削的能量作用集中,剪切角增大的实质。     

残余应力对切削加工精度的影响及消除

探讨了机械制造过程中残余应力的形成原因及对机械零部件切削加工精度的影响,通过对车削、铣削等常用机加工过程中残余应力的形成以及对加工品质、使用寿命、失效形式的分析,有针对性地采取了有效措施,减小残余应力的产生,消除残余应力,从而改善加工品质,提高工件的切削精度和使用寿命。     

复合材料的切削加工表面质量

从已加工表面几何特性，加工硬化和残余应力几方面探讨了复合材料的切削加工表面质量问题。研究结果表明，复合材料的已加工表面包含大量的加工所致缺陷，增强体的特性和取向分布，刀具条件是决定复合材料已加工表面形貌的主要因素；复合材料已加工表面硬度甚至低于加工材料，而皮下层材料通常发生显著的加工硬化；微观上复合材料切削变形区的应力状态很复杂，实践上，复合材料的已加工表面常残余压应力，或表面加工缺陷使大部分热应力和弹性恢复应力均被释放。     

超声椭圆振动切削轨迹倾斜角度及速比对工件表面微观形貌的影响

超声椭圆振动改变了切削加工的微观过程,对改善工件表面加工质量具有明显优势.在分析超声椭圆振动切削微观过程的基础上,对不同倾斜角度和切削速比下的超声椭圆振动切削轨迹进行数值仿真.结果 表明,倾斜角度从0°增至90°的过程中,工件表面振纹角度先增至45°,再逐渐减小;振纹高度从0.38μm增至1.33μm.随着切削速比的提...     

刃口钝化对PCBN刀具切削性能影响的研究

通过PCBN刀具断续切削等温淬火球墨铸铁(ADI)的试验,分析了刃口钝圆半径对PCBN刀具切削力和刀具寿命的影响.试验结果表明:准静态力与断续冲击力随钝圆半径的增大呈先增大后减小的趋势;断续冲击力与准静态力的差值称之为冲击力,它真实地反映了断续切削时刀具所受冲击大小,径向冲击力随钝圆半径的增大呈先减小后增大的趋势;刀具...     

硬质合金可转位刀具刃口切削综合仿真研究

建立了钝圆刃口和倒棱刃口作用下的正交切削力模型,通过该模型反映刃口形状与切削力之间的关系,揭示了切削区工件塑性变形的本质。利用有限元方法研究了硬质合金刀具不同刃口作用下切削力的大小以及切削温度场分布并给出了刀具磨损具体值。此结果为从根本上掌握真实切削特性提供了理论依据并可对刀具刃口形状的设计提供有益的参考。     

离心泵叶片出口边三角切割方法的研究与探讨

提出三角切割叶片出口边消除性能曲线驼峰的方法,以Y80-100低比转速离心泵为研究对象,利用CFD数值模拟和样机试验检测两种方法开展了相关研究。研究表明,三角切割叶片出口边能够得到稳定的性能曲线,且工况点扬程、效率变化不大。同时,对三角切割尺寸与性能参数之间的关系进行了分析,给出了最佳切割尺寸。     

大刃倾角切削的变形研究

以刃倾角大于４５°的斜角切削为基础,通过获取切屑根部标本,分析了大刃倾角切削的切屑外形和金相显微组织的变形情况,给出了刃倾角与变形系数和剪应变之间的关系曲线。     

浅析刀刃附着物——积屑瘤

介绍了刀刃附着物的分类,讨论了积屑瘤的成因、成长与脱落的全过程,分析了积屑瘤与切削条件的关系,以及在切削加工中的作用,提出了抑制积屑瘤产生的措施。     

径向剃齿刀切削刃错位方向的研究

根据径向剃齿刀的特点,提出刀具切削刃错位方向应使径向剃齿成为逆剃削的观点,分析了在各种刀具与齿轮螺旋角及轴交角情况下,形成逆梯削时径向剃齿刀所需的切削刃错位方向,并总结了设计规律。     

一个考虑刀具切削刃钝圆影响的正交切削模型

对正交切削过程的力学边界提出了合理假设,用试探法建立了考虑切削刃钝圆影响的滑移线场模型及相应的速度场模型。分析表明,该模型基本满足静可容和动可容的要求。并采用这一模型对切屑卷曲现象进行预测和分析。     

YT15硬质合金刀片刃口电化学钝化实验研究

刀具是切削加工工艺系统的核心部分,刀具的耐用性和可靠性直接决定加工精度、表面质量和切削效率。为了改善硬质合金刀具切削性能,常需要对刀具进行刃口钝化。由于刀具为消耗品,其钝化技术需要具有加工一致性、高效率和良好的工艺适应性。本文采用电化学加工方法进行硬质合金刀片刃口钝化,实验结果发现,电化学钝化硬质合金刀片刃口可在短时间内获得接近30μm的钝圆半径,刃口均匀性良好,钝化后的刀片几何参数具有良好的一致性,对实际生产具有指导意义。     

新构形齿轮刀具刃磨干涉的研究

介绍了新构形齿轮刀具的特点和切齿原理,分析了砂轮半径对刃磨干涉的影响,推导了不发生刃磨干涉的最大砂轮半径计算公式,并给出了算例。     

可转位球头立铣刀周刃与端刃的搭接方法

建立了可转位球头立铣刀周刃与端刃搭接的数学模型 ,利用该模型可计算出刀刃搭接处附近加工表面的几何形状误差并确定周刃修形的控制参数。提出了减小加工误差的措施 ,给出了计算实例