钛合金TC4高效粗加工工艺的研究

本文通过分析钛合金TC4的切削性能特点,选择不同几何结构的硬质合金刀具进行高效粗车加工实验,探索最大金属去除量的切削参数,分析TC4高效车削刀具磨损机理,优选刀具结构。结果显示,与切深相比,刀具寿命对切削速度更为敏感;适当降低切削速度而提高切深可有效提高金属去除量,在实验切削参数条件下,选择切削速度v=60 m/min,进给量f=0.3 mm/r,切深ap=4 mm更有利于钛合金TC4的高效粗车加工,单个刀尖金属去除量最大;刀片前刀面的"小突起"或者"小筋条"结构可有效抑制前刀面的月牙洼磨损和粘结磨损;钛合金TC4高效粗加工刀刃要求具有一定的锋利性和刃口强度,-T槽型刀片的前角结构更有利于TC4的高效车削加工。     

淬硬钢密封槽高效加工工艺研究

分析了动力转向器齿条活塞密封槽磨削工艺易出现的质量问题和采用硬车淬硬钢密封槽工艺的技术难点,提出了一种高效的淬硬钢密封槽加工工艺方案.采用正交试验法设计实验,得到不同工艺参数对刀具寿命的影响规律,并根据分析结果对车削工艺参数进行了优化.实践表明,车削淬硬钢密封槽时切槽刀径向和两侧面切削余量的选择最为关键.采用粗车密封槽...     

曲轴车-车拉加工系统刀夹寿命分析研究

一个完整的切削加工系统不仅仅包括切削刀片,还包括机床与刀具连接系统。车-车拉是目前曲轴加工主要加工工艺,其刀具系统包括刀片与刀夹,而车-车单元切削刀夹往往由于侧壁容易在交变载荷的作用下引起疲劳断裂而失效。本文围绕刀夹寿命的影响因素为研究对象,通过金属材料的疲劳寿命与应力的数学关系式,测得实际切削时刀夹所受的切削力,应用三维造型软件建立刀夹模型,然后利用ANSYS有限元加载切削力,模拟仿真实际切削过程中刀夹侧壁所受到的应力随侧壁厚度的变化情况,最后利用MATLAB拟合建立刀夹寿命与侧壁厚度的关系式。鉴于实际加工中刀夹侧壁厚度与切削刃有效切削长度的关系,为了平衡切削效率与刀夹寿命之间的矛盾,因此选择最佳的刀夹侧壁厚度为3³.5 mm。     

基于广义切削方法用多刃成形刀具加工的预断模型

在本文中,提出了预断力分量、切屑流和功率的模型.它适用于一次或多次走刀车削螺旋V型槽,以及用三角形成形刀具,在高和低进给量/切削深度下,一次走刀进行车削.该预断模型基于切削分析的广义力学.因单刃和多刃成形刀具加工,并使用满足基本切削参数的"通用"数据库,且刃口上作用的力系数由"经典"直角切削试验求出.当数据考虑到刀具/工件材料效应和刀具涂层时,该数学模型可适用于所有刀具和刀刃几何变量,以及切削速度.该模型在较宽的加工变量范围内得到证实,且用测量和预断力之间的百分差,估价了它们的预断能力.开发的模型可预断切向、进给和径向力,"平均"偏差在10%以内.该研究能将"切削方法的统一力学"进行的预断,扩展至用成形刀具机加工.     

基于刀具磨损率及加工效率的工艺参数优化

钛合金环槽铆钉因其高的铆接强度及良好的防松性能被广泛应用于航空航天行业。钛合金切削性能差,切槽刀具工作环境恶劣,使得切槽车刀的磨损更加严重。以钛合金环槽车削加工为研究对象,运用数值方法,得到不同的切削速度、进给量参数下,钛合金车削加工环槽时硬质合金刀具后刀面的磨损速率。通过数据分析,建立刀具后刀面磨损速率预测模型,利用最小二乘法进行参数辨识。应用遗传算法对考虑刀具后刀面磨损速率和切削加工效率的双目标进行优化,得到最优工艺参数组合。结果表明,经过优化的工艺参数,使整体目标值提高了2.9%。     

人造金刚石新型槽刀的研制

本文针对硬质合金刀具切削中硅铝合金活塞槽存在的问题,研制出一种新型人造金刚石切槽刀。使用该刀,加工效率可提高二倍,加工成本降低62％,并且还提高了加工精度。从本文研究结果可以看出,人造金刚石刀具加工硅铝合金与硬质合金刀具相比,具有许多优点,是值得进一步开发和推广的刀具。本文不仅探讨了人造金刚石切槽刀的制造,还探讨了对刀具备参数的检测。     

车-铣组合切削在钛合金加工中的应用研究

针对钛合金产品加工困难的问题,通过分析钛合金的切削加工性能,分别从刀具材料、刀具角度、切削用量及切削液等方面论述了钛合金产品车削加工工艺的优化策略,提出了采用楔形刀具和车-铣组合切削方式改善钛合金切削加工条件和提高加工效率的新思路,解决了传统切削加工钛合金产品的技术难题,对进一步研究钛合金的切削加工工艺具有一定的参考价值和生产指导意义。     

人造金刚石新型槽刀的研制

本文针对硬质合金刀具切削中硅铝合金活塞槽存在的问题，研制出一种新型人造金刚石切槽刀，使用该刀，加工效率可提高二倍，加工成本降低６２％，并且还提高了加工精度。从本文研究结果可以看出，人造金刚石刀具加工硅铝合金与硬质合金刀具相比，具有许多优点，是值得进一步开发和推广的刀具，本文不仅探讨了人造金刚石切槽刀的制造，还探讨了对刀具各参数的检测。     

滚切刀在电动机转子切削加工中的应用

介绍了滚切刀在电动机转子切削加工中的应用。讨论了滚切刀在加工无台阶光轴的精加工时的要求。重点分析了滚切刀的结构和使用特点。通过摸索和试验,发现滚切刀在切削时存在较大的径向切削力,对转子夹持的刚性要求较高,为避免所引起的切削振动,在加工时根据实际情况作了相应的处理。通过合理地选择刀具材料和切削参数,提高了刀具强度和寿命,解决了加工中的难题,提高了加工效率。     

刀片槽型对GH4169车削寿命的影响

本文从刀片槽型结构出发,通过调节刃带宽度和刀具前角设计四款不同槽型刀片,对GH4169进行车削试验。通过测力仪(Kistler 5070)测量刀片切削力和超景深显微镜(Easson)观察刀具的磨损形貌,分析刀片的受力曲线和磨损曲线。试验表明:切削速度在45~85 m/min范围内,随着切削速度的增加,不同槽型刀片切削力都是先增大后减小;相同参数条件下,刀片槽型前角越大,剪切变形减小,受力越小;切削速度较低时,3°~15°前角范围内,刀具刃口强度好的刀片寿命好;切削速度较高时,通过增大第一前角和切削刃强度有助于提高刀具寿命;切削速度45 m/min时,刃口强度好的SNR1槽型切削寿命好;切削速度65 m/min,槽型最锋利且有加强筋强化切削刃的SNR4槽型切削寿命好;切削速度85 m/min,刃口强度和前角都较大的SNR2槽型切削寿命好。在本文切削速度范围内,SNR2能较好的满足使用要求。