基于ABAQUS刀具刃口钝化的有限元分析

以硬质合金螺纹梳刀为研究对象,应用有限元分析软件ABAQUS进行螺纹切削加工的仿真研究,分析刀具刃口钝圆半径对螺纹梳刀加工过程中切削力和切削温度的影响。研究结果表明,刀具切削温度分布主要集中在刀尖部位;随着刀具刃口钝圆半径的增加,切削力呈先增大后减小的变化趋势,而切削温度呈先减小后增大的变化趋势,刃口钝圆半径为0.02 mm时切削温度最低。实验测量结果与仿真模型的预测结果具有较好的一致性。该仿真分析为刀具几何尺寸的设计提供参考。       

电解磨料复合加工金属镜面的新技术

本文介绍一种利用粘弹性磨料的机械研抛与电解的复合作用加工金属镜面的新技术。文章讨论了用盘状电极加工平面及圆柱面时的原理；分析此项技术的特点；介绍所研制成功的数控电解磨料复合加工机及其试验结果；最后阐明此新技术今后广阔的应用前景。     

硬质合金机械密封环高效镜面加工技术的研究

本文就采用固着金刚石磨料对硬质合金机械密封环进行高速精磨的课题进行了研究,提出了磨粒磨削模型,计算并导出了相对速度及轨迹,给出了压力分布计算及程序,并根据压力分布的特点得出了临界偏心的概念并给出其计算程序,据此给出模具的使用特性曲线,最后给出了工艺规程。采用该技术加工硬质合金机械密封环所达到的主要技术指标:Rα<0.007μ;平面波纹峰谷值0.54～0.077μ;加工所需时间t<80s。     

硬质合金的超声电解复合加工试验研究

硬质合金材料采用普通切削加工相当困难。试验结果表明,超声电解复合加工和单一的超声加工、电解加工比较可显著提高其加工速度、加工精度及表明质量。     

硬质合金在冲压模具上的应用与发展

介绍硬质合金在现代冲压模具上的应用，模具硬质合金的发展，以及新的硬质合金材料和工艺。     

碳化钨硬质合金辊环的加工及刀具的选择

介绍了超硬材料刀具及硬质合金辊环的螺纹横筋的加工工艺,并对加工中可能出现的问题进行了分析。     

磨料流加工中流体磨料粘度的模糊分级

流体磨料的粘度是磨料流加工工艺的重要参数.为了定量描述流体磨料的粘度,分析了流体磨料粘度常规描述的模糊性,提出用模糊数学理论对流体磨料的粘度进行模糊分级,建立了各种粘度的隶属函数,通过自由流延实验确定了函数中的有关参数,根据这些函数可以方便地求得未知流体磨料粘度的隶属度,为实际加工时选择粘度、确定磨料流加工的其它工艺参数以及预测加工结果提供了依据.     

刃口半径对钛合金铣削力和表面粗糙度的影响

为了研究刀具刃口锋利度对刀具寿命和加工质量的影响,采用不同锋利度的刀具对钛合金进行了切削加工实验。采用钝化前后的刀具及不同钝化效果的刀具进行了切削实验,并以航空领域常用的TC4钛合金为加工对象,以切削力和表面粗糙度为主要因素对刀具性能和加工质量进行了对比分析。由于钝化后的铣刀刃口锋利度降低,铣削加工时钝化刀具产生的铣削力及加工后的表面粗糙度均大于未钝化的铣刀,且铣刀刃口圆弧半径对刀具性能及加工质量也具有重要影响。通过刀具钝化方法对刀具角度进行合理钝化后,刀具使用寿命可提高1倍左右。     

微磨料水射流三维加工的实验研究

对微磨料水射流技术三维加工进行了实验研究。实验采用特殊设计的微磨料水射流切割头,水喷嘴内径为127μm,聚焦管内径为300μm,碳化硅固体磨料粒子平均直径25μm。微磨料水射流切割头利用螺杆泵送原理直接将微细磨料主动送入切割头混合腔,通过水射流对磨料粒子加速、混合并经聚焦管喷出形成微磨料水射流。螺杆由步进电机驱动,通过控制步进电机转速来精确控制磨料流量。将切割头置于高精度四轴联动数控平台的刀架上,实现对工件的加工。研究表明,通过改变磨料流量可较好地控制微磨料水射流的能量密度。对特定材料,首先设定走刀速度,改变磨料流量就能获得不同的切割深度,实现微磨料水射流车削、磨削、铣削、雕刻等三维加工。微磨料水射流在半导体材料加工、微型电子机械制造以及光学器件生产上具有广阔应用前景。     

Adhesion wear of carbide tool when machining GH 907

The adhesion wear of cemented carbide tool when machining GH907 was studied with white light interferometer, infrared imaging, and SEM-EDS. The adhesion wear morphology, wear mechanism and the wear rule of adhesion were analyzed, and the effect of different cutting time and different cutting speed on adhesive wear were analyzed. The conclusion will provide useful references for the optimization of cutting parameters and the improvement of the tool life.     

电化学蚀除YT15硬质合金刀具表面的SEM分析

以YT15为实验对象,对原始表面进行统一加工条件下的研磨处理,使之具有一致的表面粗糙度,进行电化学蚀除实验,获得SEM图像进行分析对比。实验发现,不同电解液获得的表面微观腐蚀形貌差异显著,NaNO_3钝化成膜性能良好,表面膜厚而致密,不同电极电位的合金项组分蚀除效果差异明显;NaOH没有明显的钝化成膜现象,不同合金项组分的蚀除效果差异不显著;H_2SO_4+H_3PO_4则有较薄而均匀的成膜能力,能有效抑制合金项的不均匀蚀除作用。     

软性磨粒流加工方法及近壁区域特性

为了解决模具细微结构化表面难以光整加工的问题,提出固 液两相软性磨粒流（SAF）无工具精密加工方法.通过为结构化表面配以约束模块,以构建磨粒流湍流流道,利用软性磨粒流与被加工表面的“无缝”接触特性及壁面效应,实现模具表面的无工具无死角光整加工.以Nikuradse实验方法为理论依据,分析软性磨粒流中固体相在近壁区的运动学和力学特性,得到适用于软性磨粒流加工的摩擦系数公式.采用标准k-ε模型和欧拉多相流模型对软性磨粒流进行数学描述;利用压力耦合方程的半隐相容(SIMPLEC)算法,对不同入口速度时流道内的固体相压力分布进行数值分析研究.数值模拟结果表明,软性磨粒流固体相的压力衰减程度与入口速度成反比,并且固体相在流道内的运动轨迹呈无序状态.利用动态分析三维显示系统对流道内的颗粒运动轨迹进行实验研究.结果显示,固体颗粒运动轨迹呈无序漩涡状,符合湍流形态的运动规律.搭建软性磨粒流加工平台并进行加工实验.实验结果表明,采用软性磨粒流的加工方法能够使工件表面粗糙度达到61.8 nm.     

深孔电解加工在线测试系统的研究

通过分析电解加工中的加工间隙问题和电涡流传感器的特性,提出采用电涡流传感器进行深孔电解加工的在线检测是可行的。根据加工对象间隙的变化范围设计的阴极、测试电路。进行了初步的调试,并对电路进行了改进。     

旋转超声加工中磨粒冲击作用的仿真分析

在对单个磨粒进行动力学分析的基础上,定义了评价超声冲击作用大小的量纲一的参数K．采用光滑质点流体动力学(SPH)有限元分析方法,研究了旋转超声加工过程中磨粒的超声冲击作用对材料内部裂纹形成及扩展的影响．仿真结果表明:随着K值的增大,斜向裂纹的倾角减小,扩展深度逐渐降低,磨粒的超声冲击作用是裂纹形成及扩展的主要原因;在切削过程中,随着切削深度的增加,切削力逐渐增大;但是当裂纹产生以后垂向冲击力急剧减小,而横向冲击力变化不大;加工中碎屑的崩碎使磨粒对工件材料具有局部微冲击作用,导致两个方向的切削力都在相对较大范围内波动．     

水平井电化学完井工艺中供液问题的研究

为使电化学射孔和切割技术在水平井完井中得到工程化应用，根据电化学加工原理并结合井下环境特点，研究了井下电化学射孔和切割加工中电解液及其流速的选择、加工区供液流速的控制方案和电解液总需要量的估计方法。研究表明，应选用KCl电解液并采用开放式供给方式；可用平行板电极下的界限电流作为电解液的界限电流；可通过控制压力和流量的方法来控制电解液的流速；对1000m深的水平进进行电化学射孔和切割时所需的电解液总量约为3．46和3．19m^3。     

确定硬质合金刀具可靠度的理论研究

硬质合金刀具断续切削淬硬钢时,刀具的主要失效形式是疲劳破损.确定刀具的可靠度对于提高自动化加工系统的可靠性有十分重要的意义.利用刀具内最大拉应力超过刀具材料临界疲劳应力作为刀具失效的判据,把刀具看成一系列小单元组成的串联系统,利用干涉理论确定出每个单元的可靠度,进而建立了刀具的可靠性模型.并给出了确定临界疲劳应力分布的过程.     

Mechanism of ultrasonic-pulse electrochemical compound machining based on particles简

The electric double layer with the transmission of particles was presented based on the principle of electrochemistry. In accordance with this theory, the cavitation catalysis removal mechanism of ultrasonic-pulse electrochemical compound machining （UPECM） based on particles was proposed. The removal mechanism was a particular focus and was thus validated by experiments. The principles and experiments of UPECM were introduced, and the removal model of the UPECM based on the principles of UPECM was established. Furthermore, the effects of the material removal rate for the main processing parameters, including the particles size, the ultrasonic vibration amplitude, the pulse voltage and the minimum machining gap between the tool and the workpiece, were also studied through UPECM. The results show that the particles promote ultrasonic-pulse electrochemical compound machining and thus act as the catalyzer of UPECM. The results also indicate that the processing speed, machining accuracy and surface quality can be improved under UPECM compound machining.     

深孔电解加工中模糊神经网络控制方法的探讨

针对电解加工过程中由加工参数相互影响导致的系统复杂的和不确定性,结合模糊控制的推理性特、神经网络自适应和并行运算的特点,设计了利用神经网络反馈学习调整模糊控制器结构参数的模糊神经网络控制器。仿真试验表明,该控制器能够较好地完成控制任务。     

Thermodynamics analysis of oxidation wear behavior of cemented carbide tools in high speed machining

The essence of oxidation wear machanism of cenmented carbide tool was studied based on thermodynamics. Standard Gibbs free energy of possible reactions in cutting process at different temperature was calculated using substance Gibbs free energy function methods, and the sequence of reaction possibility order was researched as well as characteristics of every reaction. Theoretical calculation shows that WO₃, Co₃O₄, TiO₂ and CoWO₄ are the main resultants, which are proved with the experiment results.