工件尺寸对高速车铣SiCp/Al复合材料薄壁件切削力的影响研究

使用ABAQUS有限元软件对Si Cp/Al复合材料薄壁件的高速车铣加工进行仿真研究,分析工件几何尺寸即工件直径、壁厚和工件的夹持悬伸量对车铣切削力的影响规律。仿真得出:工件直径对切削力的影响最为明显,随工件直径增加的开始阶段车铣切削力的变化幅度较小,但之后再随尺寸增加切削力明显上升;工件壁厚和工件夹持悬伸量对车铣切削力的影响次之,工件壁厚增加,切削力开始上升,之后变化幅度减小;而随悬伸量的增加切削力有先增后减的趋势。从对三向力的影响来看,工件尺寸和悬伸量变化对Fx'方向力影响最大,对Fy'和Fz'影响很小或几乎没影响。薄壁回转体的尺寸参数和悬伸量直接影响工件的刚度,在切削加工中对切削力的影响比较大,因此该仿真研究对薄壁件车铣加工实践具有重要的指导意义。     

SiCp/Al复合材料钻削加工的有限元和试验研究

为了研究碳化硅颗粒增强铝基(SiCp/Al)复合材料钻削加工的棱边缺陷,通过对工件和钻头进行二维简化建模以及对工件的网格划分,利用ABAQUS/Explicit中的动力显示模块进行钻削模拟。通过改变每齿进给量fy观察复合材料的棱边缺陷,并对仿真结果进行分析,同时和试验结果进行对比。结果表明:工件的棱边缺陷的大小随着进给量的大小而呈线性变化,此结果与试验结果大体一致。该研究可为进一步研究碳化硅铝基(SiCp/Al)复合材料的棱边缺陷提供理论依据。     

SiCp/Al复合材料薄壁件高速正交车铣切削力的仿真研究

把正交车铣方法应用到复合材料薄壁件的加工中,使用ABAQUS有限元仿真软件,建立了Si Cp/Al复合材料车铣薄壁件的仿真模型,通过高速正交车铣仿真实验研究了切削速度、工件转速、进给量和切削深度对切削力的影响规律。仿真实验得出切削深度对切削力影响最大,随切削深度的增加车铣切削力明显增大,因此该因素的参数选择在切削加工中应着重考虑;而其它三个因素对切削力的影响次之且影响程度相当,切削力变化趋势一致,都是随各因素参数增加而略有增大。     

铣削高强度钢刀具磨损有限元仿真研究

高强度钢作为难加工材料的一种,对其进行高效加工一直是工业难题.本文使用DEFORM-3D有限元仿真软件,选用不同铣削用量,通过单因素试验方法模拟了高强度钢的铣削过程,分析了刀具磨损形貌特征,得出了铣削用量对刀具磨损的影响规律.通过对刀具前刀面不同磨损程度区域取点并绘制铣削温度曲线图得出结论:刀具磨损程度越剧烈,铣削温度...     

高速铣削高强度钢时涂层刀具磨损及对工件表面温度的影响

使用涂层硬质合金刀具对AF1410高强度钢进行长时间高速铣削试验,研究高速铣削高强度钢时的刀具磨损及其对已加工表面温度的影响。结果表明：CVD TiCrN+Al₂O₃+TiN涂层硬质合金刀具能够长时间对AF1410高强度钢进行稳定铣削,切削过程中,刀具磨损以后刀面的正常磨损为主,前刀面磨损量较小;工件已加工表面温度较低,随刀具磨损的增加而略有增加,刀具切出点温度的升高速率受到刀具磨损速率影响。     

铣削高强钢时高效余量去除的切削力研究

采用涂层硬质合金刀具对AF1410超高强度钢进行高效余量去除铣削实验,分析研究了高效余量去除铣削高强钢时切削参数及冷却条件对切削力的影响。结果表明,在干切削条件下,切削速度对切削力的影响较复杂;湿切削时,切削速度对切削力的影响较稳定;两种条件下,轴向力受切削用量影响较小。在干式切削条件下,切削深度的增加对径向力和切向力影响显著,切削力随每齿进给量的增加而增大,每齿进给量增加到0.08mm/z时,切削力有下降趋势;在实验参数范围内,湿式及干式切削均表现为径向力>切向力>轴向力,但采用干式切削且切削深度大于2mm后,切向力大于径向力。     

金刚石立铣刀的研究及应用

随着精密和超精密加工的发展和新材料的不断出现,金刚石刀具得到广泛的发展。大量文献都报道了车削的例子,铣削和钻削的很少。本文对单晶金刚石、聚晶金刚石、CVD金刚石在立铣刀中的应用进行了综述。     

金刚石钻头的研究与应用现状

随着新型复合材料的应用日益广泛,以及精密和超精密加工技术的不断进步,金刚石刀具获得了迅速发展。本文对包括电镀型金刚石钻头、钎焊式金刚石钻头、CVD金刚石钻头、聚晶金刚石（PCD）钻头在内的各种金刚石钻头的研究和应用现状进行了综合评述。     

基于图像处理的高体积分数SiCp/Al复合材料ELID磨削表面质量评价

对ELID磨削实验条件下的高体积分数SiC_p/Al复合材料工件表面进行了研究,通过扫描电镜(SEM)获取ELID磨削表面的形貌照片并进行观测,采用MATLAB软件对不同工件移动速度和不同磨削深度下的表面SEM照片进行灰度化、增强对比度、提取缺陷形状、降噪滤波以及将缺陷与平坦表面分割生成二值图像等处理,再通过ImageJ软件对图像中的缺陷进一步处理以获取相关数据,由此实现加工表面质量图像评价。结果表明：随着工件移动速度的增大,表面总体破坏程度变大,但大缺陷凹坑的尺寸变化不大,且凹坑数量在增加,所以表面质量变差;随着磨削深度的增加,表面总体破坏程度、大缺陷凹坑的尺寸和数量均在增加,表面质量变差。综上所述,高体积分数SiC_p/Al复合材料ELID磨削表面质量在较低工件移动速度和较小磨削深度下最好。     

钻削TC4钛合金薄壁件时钻削力的仿真研究

为提高钛合金TC4的可钻削性、减小对刀具的磨损,利用有限元分析软件ABAQUS对TC4钛合金薄壁件钻削加工过程进行动态仿真,获得钻削加工过程中钻削力的变化特征以及钻削参数对钻削力的影响规律,并分析应力的分布规律。仿真结果表明:在钻削厚度小于钻尖高度的薄壁件时,在钻头主切削刃与副切削刃的交点切入工件时钻削轴向力和扭矩达到最大;钻削轴向力和扭矩随着主轴转速和进给量的增大而增大,且转速和进给量越大,这种变化越明显;钻削时的最大应力分布在横刃和主切削刃与工件的接触部位。