加工9／4Cr—1Mo钢用刀片材质的优选技术

通过对加工９／４Ｃｒ－１Ｍｏ钢用刀片的粘结破损对比实验,分析了刀具易粘结磨损和破损的原因,同时提出了加工该材质的硬质合金刀片的优选技术,这种优选技术对刀具材料的选择具有一定的参考意义。     

基于温度场分析的刀具粘结破损实验研究

针对哈尔滨理工大学开发的三维复杂槽型波形刃铣刀片和平前刀面铣刀片,对耐热钢的面铣加工进行刀片粘结破损的实验研究。首先,进行铣刀片三维温度场有限元分析,预测出波形刃铣刀片的抗粘结破损性能优良;其次,通过实验揭示不同铣刀片粘结破损失效形式的差异;在粘结破损实验的基础上,对铣刀片粘结破损机理进行分析。上述研究成果为解决自动化生产中刀具破损问题及槽型优选技术的研究打下理论与试验基础。     

面铣刀铣削过程粘结破损机理的研究

针对铣削难加工材料时，刀具粘结破损严重的问题，以铣刀片的粘结破损试验为基础，通过对不同条件下的粘结破损的发生情况进行对比分析，探讨了铣削过程中粘结产生的原因，进而得出了粘结破损的产生机理．为粘结破损判据的研究奠定了理论基础，同时为三维复杂槽型铣刀片槽型的进一步优化重构提供了抗粘结破损的理论依据．     

切削难加工材料刀具失效机理及其材质优选的试验研究

对不同牌号(组织结构)的硬质舍金刀具，进行断续切削难加工材料3Cr-1Mo-1／4V铜的对比试验，通过对所选的刀具产生的粘结破损和破损区域大小以及刀具在断续切削过程中粘蛄破损的机理进行比较分析，优选出适合加工3Cr-1Mo-1／4V铜的刀具材料，提高加工效率，改善切削条件，提高刀具性能及使用寿命。     

三维复杂槽型铣刀片冲击破损数学模型

针对三维复杂槽型波形刃铣刀片和传统的平前刀面铣刀片,对45#钢的面铣加工进行了试验与理论分析,对铣削刀具进行了冲击破损数学模型的研究.首先对两种铣刀片进行冲击破损试验研究,揭示了不同铣刀片冲击破损失效形式的差异;其次,在试验研究基础上,采用数理统计方法,建立两种铣刀片冲击破损寿命累积分布函数的数学模型,证明了渡形刃铣刀片的抗冲击破损性能优良;最后,应用柯尔莫哥洛夫检验方法证明两种铣刀片的冲击破损寿命概率分布符合威布尔分布函数,有助于解决自动化生产中刀具破损这一关键技术问题及研究槽型优选技术.     

高强度钢加工硬质合金刀片粘结破损与刀-屑元素扩散实验研究

针对筒节重型切削加工过程硬质合金刀片容易出现粘结破损问题,进行硬质合金刀片粘结破损机理分析,并进行工件材料与刀片材料元素扩散实验研究.首先,分析刀-屑粘结形成实质,并根据筒节重型切削加工条件和材料特性分析刀片粘结破损形成条件;然后,分析硬质合金刀片粘结破损机理;进而,设计元素扩散实验方案,进行高温条件下的元素扩散实验,对试块扩散剖面进行扩散元素分析;最后,分析扩散元素的种类、扩散距离和扩散浓度,通过实验数据可以研究粘结层强度及其对刀片粘结破损的影响.研究结果将为深入研究刀片粘结破损及刀片新材质开发提供一定的依据.     

涂层硬质合金刀具铣削粉末冶金高温合金的切削性能研究

针对粉末冶金高温合金材料的铣削特性,选择了合理的铣刀盘和刀片材质.通过刀具磨损与寿命对比试验优选出了最佳的刀片几何参数,并给出了铣削过程中硬质合金铣刀片的典型磨、破损形态.研究结果表明:TiAlN-TiN涂层硬质合金刀片适于精铣粉末冶金高温合金,在30～70 m/min的铣削速度范围内,刀具寿命可达20～108 min.由于材料切削温度高和机械冲击严重,涂层刀具的主要失效形式为:崩刃和前刀面的剥落,其主要机理为高温条件下磨粒磨损、粘结磨损、扩散磨损和疲劳损坏的综合作用.     

脆性刀具材料冲击破损的规律

研究了荒皮粗加工车削时硬质合金刀具材料破损的规律，并在此试验研究的基础上优选了最佳刀片牌号，为重型粗车状态下刀片的选用提供了理论依据及优选方法。     

三维复杂槽型铣刀片粘结破损影响因素研究

本文重点分析了铣刀片温度场对粘结破损的影响,同时研究了应力场、切削参数、切削速度、刀片几何参数等因素对三维槽型铣刀片粘结破损的影响,为进一步建立铣刀片抗粘结破损性能的评判原则以及三维复杂槽型刀片的槽型优化提供重要的理论依据.     

核电水室封头高效切削加工及刀具失效分析

水室封头是AP1000核岛核电站中蒸汽发生器的重要零部件,是典型的核电大型异型零部件.水室封头的整个加工过程复杂,工艺要求严格,刀具破损情况严重,生产效率极低,因此严重影响我国核电工业的发展.从水室封头加工工艺、水室封头材料SA508Ⅲ钢的加工特性、水室封头加工刀具的主要破损形式及原因等几方面进行分析和探讨,并对水室封头加工过程进行虚拟加工分析,针对水室封头加工的特点提出几种延长刀具寿命措施,并设计了专用层切车刀和仿形铣刀片,从而为提高水室封头切削加工效率和刀具寿命提供支持.     

基于响应曲面法切削温度变化规律及粘焊影响

为了研究硬质合金刀具切削不锈钢材料时刀-屑粘焊的临界条件,并获得切削参数对切削温度及粘焊累积的影响规律,采用Design-Expert软件响应曲面法进行分析.通过三因素三水平试验建立了在硬质合金刀具切削1Cr18Ni9Ti不锈钢过程中切削温度的预测模型,并对相应的回归模型进行了分析,证明了预测模型以及对应因素的显著性.结果表明:该预测模型较为准确,具有较好的可靠性和实用性;刀-屑粘焊的温度区范围一般不超过800℃;刀具前刀面粘焊微观形貌呈现一定程度的颗粒扎堆状态;切削速度和进给量的交互作用对切削温度的影响最为显著.     

滚切刀具的切削速度与切屑变形

从理论上阐明了滚切刀具切削时名义切削速度、相对切削速度和实际切削速度的定义与作用;推导了它们之间的相互关系式,并证明了实际切削速度较低的原因;论述了切屑变形中各种现象和理论;根据速度变化和散热条件,分析了刀具的磨损机理,得出了滚切刀具切削时以磨料磨损为主的结论.     

切削2.25Cr—1Mo钢刀—屑间的粘焊破损机理

借助电镜及金相显微镜，分析了多种硬质合金刀具切削２．２５Ｃｒ－１Ｍｏ钢时刀具的粘焊破损行为。结果表明，在重型切削条件下，刀－屑间局部区域里，通过双方原子间的扩散和再结晶，已完全达到了固相焊接的程度；被加工材料与硬质合金元素间的亲合力强、切削力大、切削温度高是产生刀－屑间冶金联接的主要原因，选用超细晶粒硬质合金刀具是解决粘刀问题的途径之一。     

等离子体化学气相沉积TiN涂层刀具的应用研究

总结了等离子体化学气相沉积（ＰＣＶＤ）技术涂层高速钢、硬质合金刀具的应用。试验表明经ＴｉＮ涂层的滚刀、插齿刀可显著提高使用寿命。硬质合金刀片上涂覆２～３μｍＴｉＮ后，月牙洼磨损显著降低，切削温度也降低。     

基于超硬刀具材料的WEDM线切割加工研究

超硬刀具材料在机械装备制造业有着广泛的应用领域,超硬材料刀具的切割是超硬刀具制造过程中的一个难题,用电火花线切割方法分割各种不同形状的复合片材料是符合我国制造业现状的可选之法。本文从超硬刀具的主要品种及特点,超硬刀具材料的线切割加工主要方法,通过分析各种加工参数与工艺指标的相互关系,探讨了线切割机的超硬材料回转表面加工装置,对超硬刀具材料的WEDM线切割加工研究提出了独到的见解。     

现代陶瓷刀具材料

文章回顾了现代陶瓷刀具材料的发展，强调了显微结构对刀具材料的机械性能和使用性能的影响，全面介绍了各种陶瓷刀具材料的组织和性能特点以及在高速切削加工时如何正确地选择和使用陶瓷材料。     

特种蓄能器壳体加工方法的研究

针对特种充气式蓄能器壳体的加工，分析了难切削金属材料薄壁零件的加工特点，提出了加工过程中工件的合理装夹方法，研究了选用合适的刀具材料、优化刀具几何参数及切削参数等措施对零件加工质量的影响。     

低速稳态切削的刀具耐用度

根据切削加工系统的颤振理论，讨论了在低速切削状态下，刀具后刀面的磨损宽度及刀具耐度推导了在低速稳切割下，后刀面磨损宽度及力具耐用度计算的经验公式，从而在低速范围内，给稳态切削刀具耐用度的选择提供了一个理论依据．     

碳氮化钛基金属陶瓷刀具的切削性能试验研究

通过系统切削实验，研究了碳氮化钛基金属陶瓷刀具的切削性能特点和规律，对比分析了碳氮化钛基金属陶瓷与传统的碳化钨基硬质合金刀具在耐磨性、抗冲击性、切削力、刀－屑摩擦系数和加工质量等方面的性能差异，所得实验数据及回归经验公式有助于这一新型刀具材料的合理推广使用．     

SiCw／A1复合材料切削温度的试验研究

通过ＳｉＣｗ／２０２４铝复合材料的正交设计法钻削试验及对比法外圆车削试验，得出了不同刀具材料、不同切削用量对切削温度的影响规律，并证明了Ｋ类硬质合金是常用刀具材料中切削温度较低者。