优化硬质合金涂层微槽车刀后刀面磨损失效对比研究

后刀面磨损量是衡量刀具寿命的重要指标,对刀具寿命其决定性作用。针对前期研制的优化硬质合金涂层微槽车刀,文章通过切削实验和理论分析,研究了优化微槽车刀和原车刀在切削过程中刀具后面磨损情况。从两车刀后刀面磨损失效现象的对比分析发现,在相同的切削时间内,微槽车刀后刀面磨损程度低于原车刀,在达到几乎相同的磨损程度情况下,微槽车刀经历的切削时间长于原车刀,即原车刀相较于微槽车刀更容易出现后刀面磨损失效。研究结果为优化硬质合金微槽车刀磨损失效机理的深入研究提供理论依据。     

农用汽车取力器研究现状及展望

农用汽车取力器(PTO)是实现农用汽车与其专有设备之间动力传递的重要部件。为实现农用汽车取力器箱体及其内部关键零部件的有限元分析研究和优化设计以获得综合性能更加优良的农用汽车取力器,重点针对农用汽车取力器的工作原理、动力参数计算、分类、工作特性、静力学分析和研究要点进行了系统的阐述与总结,并结合取力器的发展现状及现有研究成果,预测了取力器的未来发展趋势,为后面农用汽车取力器的深入研究提供了必要的理论依据。     

优化设计的涂层硬质合金车刀磨损仿真研究

金属切削过程中,刀具磨损对刀具寿命有着显著影响,而切削试验是研究刀具磨损的常用方法,但是存在周期长、成本高等问题。因此,通过切削仿真平台对优化设计的涂层硬质合金车刀在切削过程中磨损情况进行对比研究。结果表明:优化设计车刀较原车刀最大磨损深度下降37.64%,平均磨损深度下降38.15%。研究成果为该涂层硬质合金车刀的进一步优化奠定理论基础,为其他金属切削过程刀具磨损的仿真研究提供参考。     

微纳织构涂层刀具切削性能研究进展

刀具磨损严重、服役寿命短仍然是切削加工所面临的难题。随着现代制造业的发展,钛合金、高温合金等难加工材料在工业中广泛运用。但由于这些材料具有低导热系数、变形系数小等特点,在机械加工中存在切削力和切削温度高、刀具磨损严重等问题,严重缩短了刀具的服役寿命。通过表面织构技术和表面涂层技术在刀具切削表面置入微纳织构和涂层可以显著改善切削性能;特别是在减小刀具磨损、降低切削力、切削温度以及刀-屑接触界面摩擦因数等方面具有显著效果。系统概述微纳织构涂层刀具的作用机理、切削性能以及应用领域,对微纳织构涂层刀具后续发展有重要推动意义。首先,介绍微纳织构涂层刀具的制备方式。其次,分析总结微纳织构涂层刀具的作用机理,并从抗磨损性、抗粘结性和刀具寿命三个方面总结微纳织构涂层刀具的自身性能。随后,从切削力、切削温度、刀-屑接触处的摩擦因数三个方面总结微纳织构涂层刀具的切削性能。最后对微纳织构涂层刀具在现代制造业中的应用进行阐述。提出在刀具切削表面同时置入微纳织构和涂层的当前研究现状以及未来发展方向,可为进一步研究微纳织构涂层刀具在切削加工中改善切削性能以及加工表面质量与性能提供参考。     

断裂准则对AISI-1045切削仿真的影响及选择

金属切削加工有限元模拟的关键之一就是确定切屑与工件分离的断裂准则。合理的断裂准则能准确反映切削加工过程,正确的选择断裂准则才能在有限元分析中得到准确的结果。选取Deform-3D仿真软件AISI-1045材料默认的断裂准则以及另外5种常用的断裂准则进行切削加工有限元分析,分别对主切削力、切屑温度和切屑形态进行对比研究,并将仿真模拟主切削力同切削实验主切削力对比,综合考虑切屑温度和切屑形态,对比研究得到适合AISI-1045切削仿真加工的断裂准则,可为类似塑性材料的仿真切削加工断裂准则的选取提供参考。     

切削过程中高强合金钢浅表层性态强化研究

切削浅表层显微结构状态对机械构件力学性能和服役寿命有重要影响.为获得性能优良的切削表层,综合应用理论计算和测试分析的研究手段,对不同切削速度下高强合金钢浅表层微观结构演变和力学性能强化的内在关联展开研究.结果表明:中高切削速度能够相对最大程度实现高强钢切削表层梯度微观结构的形成,由表及里分别为致密纳米等轴晶所在的回复层...     

硬质合金涂层车刀稳定温度场仿真研究

刀屑接触界面的温度分布尤其是刀具最高切削温度对刀具磨损研究至关重要,而相对稳定的温度场是获得客观可靠模拟结果的必要前提,但在切削仿真过程中稳定温度场的获取存在周期长、不稳定等难题。针对上述问题,文章基于切削仿真平台,探寻硬质合金涂层车刀切削过程刀具温度场达到相对稳态时的传热学条件。采用修正的拉格朗日算法和局部网格重划分技术对该切削过程进行有限元仿真,重点关注并揭示刀具与工件间的总传热系数和刀具与周围环境间的对流换热系数对切削仿真温度分布的影响规律,从而获得给定切削条件下的优选方案。研究发现,当刀具与工件间传热系数取为1500k W/(m2·k),刀屑界面与周围环境的对流换热系数取为15k W/(m2·k)时,刀具-工件-空气三者可迅速达到基本热平衡状态,并获得相对稳定的刀具温度场。     

液力变矩器全流道瞬态数值计算及其特性研究

重点研究DM152B型液力变矩器流动特性的数值模拟方法,利用CFD平台的滑移网格技术对该型变矩器内流场进行全流道瞬态数值模拟和特性计算,同时结合液力变矩器特性测试台架试验,验证了该数值模拟方法的正确性和可靠性,为大功率、高转速液力变矩器流动特性预测和研究提供了有效数值计算手段。