高速切削加工工艺的现状与优化趋势

针对高速切削和传统切削加工工艺之间存在较大差别的现象,通过对高速切削加工切削参数、切削路径、切削刀具、冷却方式等进行现状阐述分析,提出高速切削加工工艺的优化趋势。     

汽车发动机连杆材料β钛合金的切削加工研究

以新型汽车发动机连杆材料β钛合金Ti-10V-2Fe-3Al为研究对象,运用激光辅助切削加工的方法对该材料的加工工艺进行优化,研究了不同加工方法、加工参数对其切削特性的影响。研究结果表明:激光辅助切削加工试样切削温度高于机床切削加工,而切削力低于机床切削加工;在切削速度较低时,随着切削速度的增加,试样切削温度变化较大;随着切削速度的继续增加,激光辅助切削加工试样切削温度降低、机床切削加工试样切削温度升高,最终都趋于稳定;在切削速度较高时,不同切削加工方法的切削力基本相同;机床加工试样切削温度随着进给量的增加而增加,激光辅助切削加工试样切削温度则先急剧下降然后趋于平稳。     

基于LabVIEW的切削温度与切削力综合测量系统

切削力与切削温度是金属切削过程中两个重要的状态参量。测量切削力与切削温度,可以研究切削机理、计算功率消耗、优化切削用量和刀具几何参数。通过监控切削力与切削温度的变化可以预报在切削过程中刀具磨损或破损,反映切削用量合理性、机床的切削状态,以便及时修正切削条件,提高切削效率,降低零件的废品率。     

精密切削加工切削模型

本文从切削表面形成的机理出发,分析了精密切削过程中切削作用力的变化规律,建立了精密切削加工新的切削模型,得到了切削力与各主要参数的关系式及切削方程式,探明了精密切削加工机理。     

薄壁件精密切削有限元仿真研究

利用有限元软件Deform建立切削模型,对金属精密切削过程进行有限元仿真研究,分析切削进给量变化对切削温度、刀具磨损等的影响。对比分析得出切削进给量对切削温度和刀具磨损影响较大,其中对刀具磨损的影响最大。研究结果还表明,金属切削仿真能预测切削过程可能出现的一些切削现象,对实际工作具有重要指导意义。     

切削稳定域仿真数据库研究

切削过程的稳定性直接影响到切削效率以及加工质量。鉴于稳定域仿真在切削过程中的重要作用,对基于稳定域仿真的切削数据库进行了研究。首先对切削数据库进行了需求分析,得出数据流图。然后在需求分析的基础上建立了切削数据库的概念模型,并将概念模型转化为关系模型。最后通过实例说明了切削数据库系统的工程应用方法。该数据库充分考虑到切削过程中的稳定性影响因素,并注重切削稳定性优化,能够为切削加工提供可靠的参数选取依据。     

CBN刀具正交切削钛合金温度场的有限元分析

应用ABAQUS/Explicit软件建立了钛合金Ti6Al4V的二维正交切削模型,采用温度—位移耦合分析步,研究了CBN刀具二维正交切削Ti6Al4V时切削参数及刀具前角对切削温度的影响。研究结果表明,切削速度、切削厚度的增大均会使切削温度升高,其中切削速度对切削温度的影响最大,切削厚度次之;切削温度随着刀具前角的增大而降低,但当前角继续增大至20°后,切削温度略有上升。切削区高温分布区域随切削速度的增加而有所减小,随着切削厚度的增加,切削区高温分布区域增加。     

切削参数对316H不锈钢切削温度影响的仿真研究

316H奥氏体不锈钢在切削加工中易发生加工硬化,切削温度较高。以316H不锈钢为研究对象建立仿真车削模型,通过正交仿真试验研究切削参数和切削温度之间的关系。利用极差分析、方差分析研究切削参数的影响规律,并通过多元回归方法得出切削温度经验公式。结果表明,切削速度对切削温度产生影响最大,切削深度产生影响最小,切削温度经验公式具有一定可靠性。     

金属切削机床切削噪声的动力学研究

根据切削噪声试验结果,提出在强烈切削振动情况下,切削噪声与刀具主切削力方向的振动在时域中具有极强的相关性,在频域中具有极大的频率结构相似性,并进而提出了稳态切削噪声与动态切削噪声的概念,解释了切削噪声发声的物理机理。本文还采用倒谱剔除观测切削噪声信号中的回声信号,以分析原始切削噪声的频率结构,并将切削振动作为主要输入、切削噪声作为输出,采用二给ARMAV模型辨识切削噪声发声系统,辨识结果描述了发声系统对切削振动的传输关系,并能较好地解释原始切削噪声的主要频率成分的来源与传输。     

绿色切削技术探讨

介绍了绿色切削技术的国内外研究现状和发展方向,分析了干式切削、液氮冷却切削、水蒸汽冷却切削、气体射流冷却切削、低温风冷切削及最小量润滑切削的技术特点、应用条件、存在不足和研究重点。     

绿色切削的关键技术及应用

绿色制造是人类社会可持续发展的基础。是制造业未来的发展方向，实施绿色切削势在必行。干切削较之湿切削是一种创新的绿色制造工艺。分析了传统切削方式及其对外部系统的影响。研究了干切削的关键技术：刀具技术、机床技术、准干切削技术、绿色切削液技术及其应用。提出了实现绿色切削之措施。     

基于虚拟仪器的动态车削力模型研究

将虚拟仪器技术引入车削过程，通过对实测数据进行回归分析，得出三向应变式车削测力仪各向灵敏度和交叉干扰度，应用叠加原理推导出测力系统的干扰方程，并采用分段校正技术对计算结果作进一步修正，从而构造出了消除应变式测力系统交叉干扰的车削力模型。试验证明，该模型基本能正确反映车削力信号与刀具状态及各种切削参数之间的关系。     

基于数控铣削动力学仿真切削数据库系统的设计

数据库技术应用于金属切削领域越来越受到国内外制造业的重视.文中针对当前国内数控加工过程中加工参数的选择、存储等问题,在加工过程动力学仿真技术的基础上,开发了一套面向数控铣削动力学仿真的数据库管理系统.该系统以Microsoft.net架构开发,以微软主推的新一代网络编程语言C#实现,数据库管理软件采用SQL Server2000.可以有效地为数控加工行业提供动力学仿真优化参数,提高加工效率,系统也提供了数据维护功能,方便用户对加工参数进行修整.     

金属切削毛刺数据库系统的设计

毛刺的产生和存在是金属切削加工中普遍存在的问题 ,它直接影响了工件的加工精度及质量。基于数据库和Java ,研究了金属切削毛刺数据库系统的设计 ,实现了切削毛刺数据的管理、切削毛刺类型与尺寸大小及加工参数的查询 ,进一步丰富和完善了金属切削毛刺的预报与控制理论。     

面向切削数据进化的优化技术

通过对现有切削数据库存在的不足之处的分析,提出了切削数据进化的概念,以切削数据优化算法模型为研究对象,通过对约束条件以及目标函数的研究,将切削参数进化的概念引入了切削参数优化模型当中。为此,设计了切削参数进化数据库系统来实现数据进化功能,扩展了切削数据库的功能。     

提高刀具系统刚度的切削振动消减措施

通过切削振动物理模型,分析了刀具产生切削振动的原因以及降低切削力、抑制刀具振动的方法。刀具系统静态和动态刚度对大悬径比深孔和型腔加工切削振动影响较大,重点介绍了提高刀具系统刚度的削振措施。     

PCBN刀具的切削性能

综合实际数据、曲线介绍了ＰＣＢＮ刀具在淬硬钢、铸铁及有色金属等材料切削加工中的切削特性及其在硬态切削、干式切削、高速切削等加工技术中的应用。同时也介绍了ＰＣＢＮ刀具的加工表面质量。     

金属切削毛刺专家系统的研究进展

毛刺是金属切削加工中产生的常见现象之一,它的尺寸和形状直接影响到工件的尺寸精度和形位精度,甚至影响到工件的使用性能及其寿命.随着机械制造业朝着高精度,高效率和自动化方向发展,对切削加工精度的要求越来越高.由于专家系统具有数据结构化,数据和应用程序的高度独立性、数据共享,并将数据冗余减少到最小限度等优点,在金属切削毛刺形成研究与控制上逐步得到了越来越广泛的应用,对加工精度起到了很好的效果.在分析现有毛刺研究成果的基础上,与专家系统进行了对比与分析,体现出了专家系统在毛刺研究领域应用具有的优点,并阐述了现有的金属切削毛刺专家系统的研究现状,指出了尚存在的一些问题,从而为今后毛刺专家系统的发展提供借鉴.     

切削力测量的虚拟仪器

介绍了一种可测量分析三向切削力的虚拟仪器。该仪器利用LabVIEW平台开发 ,采用PCI 1 2 0 0卡采集电阻应变式测力仪传输的数据 ,利用软件方法消除各分力的干扰 ,具有标定切削力刻度、确定切削力指数公式、计算切削功率进而判定切削状态的能力     

基于切削稳定性模型切削数据库的开发与应用

传统切削数据库通常不包含零件加工过程的全部信息,不提供切削参数的可行区间。本文提出一种基于切削稳定性模型的切削数据库系统,开发了一套基于B/S架构的切削数据库系统,得到了无颤振的切削参数可行区间,并通过铣削试验验证了系统可行性。