刀具的切削刃结构和立铣刀的数学模型研究

利用微分几何的基本原理 ,研究复杂形状刀具的建模方法 ,建立了立铣刀类刀具的数学模型 ,并分析了刀刃螺旋角的物理意义、作用和通用数学模型 ;研究了球面上、锥面上、圆弧面上等螺旋角切削刃螺旋线的数学模型。为复杂形状刀具的设计、数控加工及检验提供了理论方法和依据。     

圆弧刃刀具切削力的试验研究

对新设计的一种在圆弧刃上带有前角的圆形刀片进行了切削试验研究，分析了圆弧刃刀片的切削力情况，并根据直角自由切削的试验结果，对切削力从理论计算与试验结果作了对比分析。推导出了圆弧刃刀具切削力的实用计算方法。该方法计算简单，可方便地用于现场。     

精加工波形刃立铣刀

以色列伊斯卡（ISCAR）公司是世界上最大的金属切削刀具和技术的供应商之一，也是近年来在金属切削领域发展最为迅速、最具市场潜力的公司。该公司推介的EFS．．B44精加工波形刃立铣刀是对整体硬质合金立铣刀的革新。该立铣刀将粗铣刀及精铣刀综合到一把铣刀上。其显著特点是：     

基于单尖刀具和等效切削刃法的流屑角预报

将单尖刀具流屑角模型及其预报拓展到圆弧刃刀具中，提出了圆弧刀具的流屑角模型。此模型将任意刀具形状剖分为单尖刀具和纯圆弧切削刃两种情况，预报结果与Colwell法比较，表明这种方法具有较高的准确度，对于切削过程中切削力的预报和切屑的控制有一定的适用性。     

求圆弧切削刃上任意一点的前角

切削前角是刀具上的重要的几何参数之一，运用椭圆投影的方法，推导出了圆弧切削刃上任意一点前角的数字表达式。     

圆弧刃刀片槽型开发及切削力数学模型

基于切削理论和大量系统试验研究，对圆弧刃刀片的槽型进行了新的设计和研制，根据直角自由切削的试验结果，建立了圆弧刃刀片切削力数学模型，同时编制了软件进行预测，为设计开发优选刀片槽型提供了依据。     

提高可转位球头立铣刀加工表面质量研究

建立了可转位球头立铣刀周刃与端刀搭接方法的数学模型，利用该模型可计算出搭接处附近所加工出的表面的几何形状误差，周刃修型的控制参数，提出了减少加工误差的措施，并给出了计算实例。     

V形刃切削切屑卷曲的试验研究

对Ｖ形刃刨削和锋利单尖车刀车削的切屑卷曲进行了试验研究，并对试验结果进行了分析，得到了切屑卷曲半径随切削条件变化的规律，以及刀尖对切屑卷曲的作用，从而为进一步深入研究三维切削的切屑卷曲机理奠定了基础。     

圆弧刃切削的切屑流向研究

应用最小能量法建立了圆弧刃切削的切削模型，预测分析了其流屑方向，进行了试验验证．实验结果表明，理论预测值与实测值吻合得较好，为进一步设计断屑糟型奠定了基础．     

高速切削金刚石立铣刀参数化设计

针对高速切削金刚石刀具的特点,基于Pro/E开发环境,采用Pro/Toolkit开发工具,研究高速切削金刚石立铣刀参数化设计系统,可以实现铣刀体、铣刀片的参数化设计,快速生成立铣刀元件的三维实体和装配体模型.     

钻沟铣刀数学模型的建立

采用分析计算法,建立了钻沟铣刀数学模型,在此基础上用VisualBasic语言编写了钻沟铣刀参数化设计及绘图软件,从而提高了钻沟铣刀的参数化计算精度和设计效率．     

冲裁模刃口尺寸的计算原则及方法

冲裁件的尺寸精度要取决于凸、凹模的刃口尺寸及公差.为了获得合格的冲裁件,在模具设计中应根据冲裁件的尺寸及公差等级、冲裁间隙、模具磨损规律、模具制造方法及成本等来确定凸、凹模的刃口尺寸及公差.     

DLC涂层铣刀的切削性能与耐磨性试验研究

通过对A2017铝合金板材进行干式侧铣试验,分析带DLC涂层的高速钢基体铣刀的切削性能和耐磨性.设定切削速度为63～189 m/min,进给量为0.08 mm,分别采用有涂层和无涂层铣刀,进行上切和下切方式的组合试验.根据刀具表面产生凿痕和划痕时完成的切削距离来衡量刀具的寿命.试验结果表明,DLC涂层刀具在上切中表现良...     

成形车刀刃形的计算机辅助设计

有鉴于成形刀具刃形设计的难度较大、精度不高。木文以向量矩阵法推导成形车刀刃形的数学模型,再用微型电子计算机算出其坐怀值,并绘成刃形曲线。同时将程序存入软盘,供随时调用。从而在刃形设计的速度和精确性方面,均取得了较满意的结果。     

球头立铣刀端刃等主后角刃磨法

利用微分几何的基本理论,建立了球头立铣刀端刃等主后角刃磨时,砂轮中心的运动轨迹方程,从而为球头立铣刀端刃后刀面的数控刃磨加工提供了可行的数学模型。     

水室封头高效加工层切铣刀优化设计及分析

针对在重型切削过程中,切削力和切削温度远高于普通切削,刀具失效严重制约加工效率和加工质量的问题,以重型切削的典型零件水室封头为研究对象,依据叠加原理,采用有限元方法,进行层切铣刀的优化设计及分析.首先进行切削实验,分析层切铣刀和面铣刀的切削性能;其次结合重型切削特点,从层切铣刀阶梯、刀具几何角度和不等齿距等方面,设计适合于加工水室封头的层切铣刀;然后通过有限元仿真优化主偏角和分析不等齿距对刀具固有频率的影响;最后对优化的层切铣刀进行铣削性能仿真验证.通过以上研究过程,为重型切削刀具设计及仿真分析提供参考和理论支撑.     

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.     

PCBN刀具使用技术的探讨

通过对ＰＣＢＮ刀具的调研及切削实验,研究了应用ＰＣＢＮ发具进行切削加工时,刀具几何参数的选取,切削用量的选择,刀具切削部分的结构形式,使用条件及适合用ＰＣＢＮ刀具加工的材料。