氮铝钛表面涂层刀具技术在切削加工中的应用

采用氮铝钛(TiAlN)涂层硬质合金刀具对不锈钢、模具钢进行切削实验,并与未涂层硬质合金刀具的寿命作比较.研究了TiAlN涂层刀具与未涂层硬质合金刀具在不同的切削参数下的刀具磨损状况,利用扫描电子显微镜对磨损后的刀具表面形貌进行了分析.同时深入研究TiAlN涂层刀具的切削长度与刀具磨损量之间的定量关系.结果表明:TiAlN涂层刀具有优良的物理性能、力学性能和很高的耐磨性能,与未涂层刀具相比,大幅提高了刀具的耐用度,是切削不锈钢、模具钢等难加工材料的理想刀具材料.     

马氏体耐热型不锈钢的切削试验研究

马氏体耐热型不锈钢是超耐热、超强度合金钢,属于难加工材料。结合切削试验的数据分析,讨论了马氏体耐热型不锈钢的机械性能、PVD涂层和CVD涂层刀具的比对、以及切削用量的选择。     

奥氏体不锈钢车削工艺的研究

不锈钢材料在金属切削加工中属于难加工材料，而奥氏不锈钢类材料又是难中之难，无论其切削工艺、加工成本及加工质量都为当前机械加工的难题。通过不断探索寻找、确定最佳刀具几何角度、材料、切削液等工艺，采用试验分析方法，确定奥氏体不锈钢车削工艺的方法，具有时间短、准确可靠、针对性强的特点。通过分析对比，取得了合理的工艺参数。实验结果表明，能较好地解决奥氏体不锈钢车削加工过程中存在的切削力大、切削温度高、刀具耐用度低及生产效率低的问题，工件质量显著提高，基本解决了奥氏体不锈钢切削难的问题。     

马氏体耐热型不锈钢的切削试验研究

马氏体耐热型不锈钢是超耐热、超强度合金钢,属于难加工材料。结合切削试验的数据分析,讨论了马氏体耐热型不锈钢的机械性能、PVD涂层和CVD涂层刀具的比对、以及切削用量的选择。     

钛合金TC4的切削温度场分析及刀具磨损研究

在硬质合金刀具切削加工钛合金过程中,刀具磨损是限制刀具寿命的主要因素之一,而切削温度与刀具磨损、加工精度和工件加工表面的完整性密切相关。因此,研究切削过程中的切削温度变化规律及刀具磨损规律有助于提高生产率,降低生产成本。借助Deform-3D有限元软件,对硬质合金刀具切削钛合金过程中的切削温度场及刀具磨损进行了仿真分析,得出了切削速度、进给量、切削深度和刀具前角的动态变化对切削温度的影响规律以及刀具磨损量随切削温度的变化规律,此规律对切削参数的选择和刀具寿命及磨损的研究具有重要的指导作用。     

小型不锈钢精密零件的数控铣削方法

奥氏体不锈钢零件材料的切削加工性较差,尤其是小型精密零件的加工一直以来都是机械加工技术的难点。数控加工技术的发展为解决不锈钢精密零件加工精度一致性差、效率低的问题提供了有效的途径。根据该类零件多年的加工经验,结合数控加工的优势,从分析零件材料性能特点着手,从加工路线、刀具选择、工艺方案等方面提出了综合解决方案,并通过生产实例验证了该类零件数控铣削加工方案的有效性。     

浅论国内外刀具的发展趋向

本文综合论述了目前金属切削刀具发展中的几个主要趋向,指出采用新型刀具材料和高效率刀具;改进刀具的几何角度及刀具结构对提高切削加工效率,攻克切削加工中的某些关键问题具有重要意义,文中还对加工难加工材料的刀具和自动线刀具的要求和特点,作了扼要的介绍。     

刀具磨损过程中已加工表面质量变化的研究

金属切削加工过程中,刀具必然会发生磨损,但刀具的磨损规律多种多样,磨损的原因也各不相同。只有找出不同切削刀具、在不同切削条件下刀具磨损与已加工表面质量的变化规律,才能为金属切削加工提供指导依据．并进一步实现对金属切削加工过程的有效控制。为此,笔者进行了硬质舍金薄切削铝舍金的实验,以探究硬质舍金刀具磨损过程中已加工表面质量的变化规律,以及刀刃钝圆半径的变化与刀具磨损状态之间的联系。实验研究发现,刀具磨损过程中,已加工表面粗糙度、轮廓支承长度率与刀刃钝圆半径的变化规律相似。     

高速切削刀具的分析研究

介绍高速切削技术在机械加工上的优势,通过高速切削加工对刀具材料、刀具结构、几何角度和安全性的要求分析影响刀具寿命的因素,得出高速加工切削力、切削温度、刀具寿命、表面粗糙度及切削稳定性影响规律,对今后的实践加工具有参考和借鉴作用.     

超硬刀具在高速、超高速切削中的应用

介绍了陶瓷刀具、金刚石刀具和立方氮化硼刀具的特性以及应用.并通过两例难加工材料的高速切削实例来说明超硬刀具材料在高速、超高速切削加工中的应用.     

3Cr13马氏体不锈钢的加工

针对3Cr13马氏体不锈钢加工难点，分析给出影响其切削性能的主要因素，从刀具材料、刀具几何角度的选择与切削用量的确定等方面进行研究。实践证明，获得的经验对3Cr13不锈钢加工性能的改善效果明显。     

不同槽型的麻花钻切削性能实验

麻花钻螺旋槽的形状直接影响其切削性能,轴向力及扭矩是主要的切削性能指标。本实验介绍了3种常用槽型的硬质合金麻花钻切削铸铁、合金钢、不锈钢的轴向力和扭矩测量。实验结果表明,与直线型、凸型槽比较,凹型槽麻花钻对这几种材料的切削性能最好。     

镀膜参数对刀具切削性影响的研究

采用镀膜合金刀具加工AISI304不锈钢,应用灰关联-田口实验法设计混合直交表,研究镀膜工艺对刀具切削性的影响,得到镀膜最佳工艺参数：铬靶材功率100 W,钨靶材功率150 W,氩氮比例10％,制程时间9 min,实验显示工件表面粗糙度为0.75 μm,刀具磨损量28.3 μm.     

磨料水射流微细雕刻技术的研究

根据磨料水射流加工的特点，建立了磨料水射流加工的神经网络模型。用训练好的神经网络模型来预测给定加工条件下的进给速度，并根据加工路径和机床的特性对进给速度进行修正，并编写数控代码。通过控制水射流的进给速度来间接控制其刻蚀深度，同时获得加工轨迹的圆滑过渡，从而实现磨料水射流的雕刻工艺。本文以不锈钢为原材料，以JJ-I数控水射流机床为实验平台，根据机床的特性手工编程，成功雕刻出微型摩托车图形。     

汽车覆盖件模具钢高速切削数据库的研究

建立了基于B／S(浏览器／服务器模式)结构的汽车覆盖件模具钢高速切削数据库系统,该系统包括实例库、刀具数据库、工艺参数库、材料库、智能优化库5个功能模块。用户可根据实际需求,选择功能模块,对刀具、切削工艺、工件材料、加工实例等信息进行检索查询。该数据库通过对基于MATLAB神经网络的刀具磨损模型的调用,实现了精加工模具钢时对刀具磨损的在线预报。     

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.     

高精度切割新技术的研究现状

电火花切割、等离子切割、激光切割和超高压水切割是工业上广泛应用的高精度切割方法：电火花切割具有很高的材料利用率和接近于磨削水平的加工精度和加工表面粗糙度,但加工效率过低;等离子切割速度快,但切割过程中噪声大、烟尘多、辐射大,而且作为等离子切割机关键部件的喷嘴、电极和割炬在目前技术条件下都是易损件,无形中增加了切割成本;激光切割切割速度快、切缝小、切割材料表面质量好,但是切割材料厚度偏低,目前仅用于薄板切割;超高压水切割是一种冷态切割方式,切割材料无热变形,表面质量极佳,但切割成本过高。结合实践经验,提出了三条选用切割工艺的原则：特殊的场合选用特定的切割方法;利用热切割方法满足加工工艺要求时,则无需采用超高压水切割;在等离子切割和激光切割都能满足加工要求的情况下,最好选用等离子切割.     

双金属带锯条切削34Mn2V合金结构钢的切削性能的研究

应用实验手段研究了经过深冷处理的双金属带锯条在切削正火态34Mn2V合金结构钢时的切削性能，并求出了切削34Mn2V合金结构的刀具耐用度公式．结果表明：经过深冷处理的双金属带锯条具有良好的切削性能，这种良好的切削性能主要是由于深冷处理引起材料内部微观结构的变化带来的．     

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.