车削大螺距螺纹刀具后刀面磨损宽度分布特性

采用低速、大切深、高进给工艺方案车削大螺距螺纹时,刀具左右后刀面存在明显不均匀磨损,直接影响左右螺纹面的加工质量一致性和加工效率.已有的刀具后刀面磨损宽度测量方法仅反映出后刀面磨损宽度随切削行程变化的平均性质,无法揭示后刀面磨损宽度的分布特性.为此,设计和制磨出一把用于车削螺距16 mm梯形外螺纹的刀具,采用等参数轴向分层切削方法进行左右后刀面磨损实验,分析刀具后刀面磨损特征,构建刀具后刀面磨损宽度分布函数,揭示出后刀面磨损宽度分布特性.结果表明:左右后刀面磨损宽度在切削刃长度和切削行程两个方向上均呈现不同的分布特性,且左后刀面磨损明显大于右后刀面磨损,上述方法可用于定量描述车削大螺距螺纹刀具后刀面磨损状态,评定不同切削行程条件下刀具左右后刀面磨损的差异性.     

车削大螺距螺纹轴向分层切削的设计方法

提出车削大螺距螺纹轴向分层切削方法,通过刀工接触关系及切削层参数的研究,揭示出关键工艺控制变量,并讨论螺纹螺旋升角对左右切削刃工作前角和后角的影响,以及切削次序对切削效率的影响;以切削效率、左右螺纹面加工表面一致性为设计目标,以刀具几何角度、切削参数及切削次序为设计变量,提出大螺距螺纹轴向分层切削工艺设计方法;设计并磨制两把刀具,提出与其匹配的工艺设计方案,进行车削大螺距螺纹切削工艺对比实验.实验结果表明,采用该设计方法获得的工艺方案,可使大螺距螺纹在螺距误差、加工表面形貌及其分布上得到明显改善,满足大螺距螺纹加工质量的要求.     

CBN刀具磨损机理分析

1 CBN 刀具磨损类型在稳定的精加工中,CBN 刀具加工淬火钢的磨损过程与一般切削刀具类似.图1是切削淬火 GCr15相(HRC58)时的刀具磨损曲线.刀具磨损较均匀,前后刀面都有磨损痕迹,磨损面呈条状.其磨损型式大致有以下几种:①逆转化磨损当切削温度较高时(如超过1000℃时),在切削一段时间后,刀刃高温     

磁化处理高速钢车刀的切削性能

本文对于用磁化处理的高速钢刀具车削中碳钢时,在一定条件下能够显著提高刀具耐用度的现象进行了分析,得出了某些内在规律。通过二次正交组合设计,研究了切削速度、进给量、切削深度及刀具后刀面的磨损值对刀具耐用度的影响,建立了高速钢车刀后刀面磨损及刀具耐用度的公式。     

车削加工过程的三维数值分析

利用三维有限元方法.按照实际加工条件建立了切削模拟模型,得到了温度分布、切削力变化和应力场分布等结果.结果表明相对于二维模拟,三维模拟更加真实地揭示了刀具和工件的切削状态,同时也为研究金属切削理论和开发新的刀具提供了一个更加有效的方法.     

金属基复合材料的切削加工

金属基复合材料里的研磨性增强相使它们难以被切削加工，而且造成刀具严重磨损，对铝基复合材料进行了切削试验，并对几种不同刀具材料的试验结果进行了比较，结果表明，SYNDITE和CVDITE（SYNDITE和CVDITE是德．贝尔斯工业金刚石公司的商标）加工出的表面粗糙度较小，刀具寿命较长，是铝基复合材料切削加工的理想刀具材料。     

高速切削淬硬钢已加工表面白层形成规律研究

高速切削淬硬钢已加工表面存在白层,对工件使用性能具有很大的影响,研究已加工表面白层对改善工件表面质量和切削加工性具有重要意义.通过使用PCBN刀具高速干硬切削GCr15钢和40Cr Ni Mo A钢实验,分析了高速干硬切削表面产生白层的机制,研究了切削速度、后刀面磨损量等切削参数以及材料含碳量对白层厚度的影响规律.研究表明:白层形成过程中,已加工表面材料发生相变,白层厚度随切削速度提高呈现先增加后减小趋势,随刀具磨损量增加而增大;随着工件材料含碳量增加,白层厚度增大.     

高速切削淬硬钢已加工表面白层的形成规律

高速切削淬硬钢已加工表面存在白层,对工件使用性能具有很大的影响,研究已加工表面白层对改善工件表面质量和切削加工性具有重要意义.通过使用PCBN刀具高速干硬切削GCr15钢和40CrNiMoA钢实验,分析了高速干硬切削表面产生白层的机制,研究了切削速度、后刀面磨损量等切削参数以及材料含碳量对白层厚度的影响规律.研究表明:白层形成过程中,已加工表面材料发生相变,白层厚度随切削速度提高呈现先增加后减小趋势,随刀具磨损量增加而增大;随着工件材料含碳量增加,白层厚度增大.     

金属切削刀具减摩槽的研究

通过采用磨有减摩槽的车刀进行切削实验,将测得的切削力数据计算３分析得出磨有减摩槽的刀具可降低切削车的数据,并由此分析减摩槽参数与进给量等之间的关系、磨有减摩刀的在具切削深度、大进给量的切削加工方面有明显的降低切削力的效果和实用价值,用于不重磨刀片刀具上具有广阔的前景。     

消除制动鼓表面硬斑的方法

在公共汽车保养作业中,常常由于制动鼓表面出现麻点硬斑,使镗削或车削加工难以进行.这些硬斑分布不均匀,没有规则,或大或小,只有通过切削刀痕才显示在制动鼓内径表面,一般占切削表面20%左右.     

基于Lipschitz指数的刀具磨损补偿问题研究

刀具的磨损使得在给定的进给条件下,加工产品的尺寸精度和表面质量受到影响.尤其是在自动化程度较高、产品的精度要求较高的批量生产过程中,刀具的磨损增加了产品的系统误差.刀具磨损的在线补偿是减少这类产品加工误差的有效方法[1-3].因此,本文根据刀具磨损的规律以及不同的刀具磨损阶段Lip指数的变化规律,对刀具磨损的在线补偿问题进行了探讨,提出了刀具磨损自动补偿的实施方案.     

基于Lipschitz指数的刀具磨损补偿问题研究

刀具的磨损使得在给定的进给条件下,加工产品的尺寸精度和表面质量受到影响.尤其是在自动化程度较高、产品的精度要求较高的批量生产过程中,刀具的磨损增加了产品的系统误差.刀具磨损的在线补偿是减少这类产品加工误差的有效方法[1-3].因此,本文根据刀具磨损的规律以及不同的刀     

测温刀具温度场分布及其动态性能仿真预测

以测温刀具为研究对象,在传热学和金属切削理论基础上,建立了测温刀具温度场数学模型,计算了实际工况下测温刀具前刀面的平均温度.通过将Pro/E生成的测温刀具模型导入Hypermesh进行网格划分、材料属性定义及加载,最后,将建好的有限元模型导入ANSYS中仿真,得到了测温刀具的温度场分布情况,并对刀具上的薄膜热电偶的动态性能进行了仿真预测.研究表明,由前刀面热源引起的温度场分布,温度值最高点恰好位于薄膜热电偶的热接点处;仿真预测结果表明本测温刀具的动态响应时间是毫秒级的.     

汽车覆盖件模具切削物理数据库研究

近年来我国汽车制造业的迅速发展,导致汽车覆盖件模具需求很大.目前,很多发达国家学者进行了金属切削数据库的开发和研究,然而我国针对于汽车覆盖件模具切削加工的先进切削数据库系统比较少.本文以汽车覆盖件模具切削为研究对象,通过研究模具加工中的基础切削问题与基本加工工艺,以服务的角度出发,采用大数据、云计算技术建立汽车用淬硬钢模具切削基础数据库云平台,挖掘机床性能、加工工艺、刀具选择与加工质量的基本关系,提供标准模具工艺查询、工艺参数优化、刀具优选等服务,为智能机床装备的使用提供基础数据支持.     

非对称双圆弧齿轮加工刀具设计

从对称齿形齿轮加工刀具的设计原理出发,根据齿轮的啮合原理和齿轮展成原理,提出了非对称双圆弧齿轮加工刀具的设计方法.根据相应的计算公式,对双圆弧齿轮滚刀基本蜗杆齿面方程、滚刀前刀面齿形设计进行了实例计算.对滚刀的结构进行了详细的设计,给出了加工滚刀的技术要求,并试制出了滚刀样品,加工出齿轮,且用在大排量齿轮泵上验证压力增高,流量平稳噪音小,性能优越.     

中空薄壁铝合金结构件侧铣局部切削力研究

在中空薄壁铝合金结构件侧铣过程中,各位置的局部切削力变化较大导致了严重的筋板变形、切削振动、刀具磨损等问题.为了研究中空薄壁铝合金加工过程中的各局部切削力,将整体结构件拆分为若干薄壁结构并建立三维模型,采用有限元法对各结构进行了有限元切削模拟,并利用切削试验对模型进行了验证.利用建立的切削模型对各加工位置处局部切削力进...     

塑性材料超声振动切削变形区分析

基于商用有限元软件ABAQUS,以切削高温合金为例,采用新的弹塑性材料本构关系,建立振动切削下刀具与工件接触二维正交模型,分析材料去除机理,研究切削力、变形区的应力分布变化规律等,并进行动态冲击切削试验加以验证.研究发现:相比普通切削,振动切削时第一变形区离刀具较近处在刀具一次振动冲击时即达到材料强度极限,自身内部发生损伤破坏,只需刀具以很小的力推进即可切除,符合振动切削超前损伤机理;此外,第三变形区处振动切削应力最大值小于普通切削的,故摩擦挤压程度较小,与振动切削塑性材料加工表面质量较高的事实一致.     

基于虚拟制造的数控车削加工仿真技术

针对虚拟制造基层关键技术--数控车削加工仿真问题进行分析并提出解决方法.实现含有整个数控车削加工环境的全景仿真,可表达几何仿真、加工过程仿真及加工质量仿真,为解决当今切削加工仿真及其运行模式存在问题,提供一条有效新途径.     

砂卵石地层盾构刀盘有限元分析

参照北京地铁某地段砂卵石地层盾构施工中使用的盾构机刀盘刀具结构,重建了刀盘刀具的三维实体模型;根据地层特性参数计算出了切刀、先行刀和周边刀的切削力以及地层对刀盘的压力和摩擦力,建立了盾构机刀盘的有限元计算模型;针对刀盘初始切削、掘进砂卵石地层和遇到大粒径卵石三种工况,分别分析刀盘刀具的受力特性,得出了应力应变分布规律,并结合工程实例提出刀盘结构的改进措施.     

基于正交试验的螺纹剪切系统参数优化设计

为获得螺纹剪切碰撞吸能系统的最佳尺寸,以达到碰撞设计要求,应用正交试验设计方法,以螺纹高度、螺纹宽度、剪切高度及螺距这4个尺寸参数为设计变量.每个设计变量选取4个设计水平,对螺纹剪切系统的16种参数组合进行了碰撞仿真实验,并分析了实验结果.分析结果表明,剪切高度对评价指标有显著影响.仿真实验结果表明,所选的螺纹剪切系统结构最优参数组合满足碰撞设计要求.