微量润滑方式对车削42CrMo钢断屑效果的影响分析

当前企业生产中多采用切削液辅助车削42CrMo钢，存在断屑难和环境污染重的问题，相比于切削液冷却方式，微量润滑体现出低成本、低资源消耗和洁净无毒等诸多优势，成为研究的热点。为了探究微量润滑技术是否可以替代切削液冷却方式并且获得更优的断屑效果，基于双喷头微量润滑的冷却装置，采用单独前刀面、单独后刀面和前、后刀面同时微量润滑三种冷却方式，与传统切削液辅助加工进行对比，分析冷却方式对车刀断屑效果的影响，并结合切削力与加工表面形貌确定最优冷却方式。试验结果表明，前、后刀面同时微量润滑的方式效果最优，相比传统切削液冷却方式，前、后刀面同时微量润滑的方式所获得的切屑长度可缩短35.9%,切削合力降低14.7%,加工表面粗糙度降低34.7%。因此在车削42CrMo钢时，微量润滑技术在设备空间允许的条件下可考虑作为一种更高效洁净的冷却润滑手段。     

高强度材料车削机械断屑器设计分析

针对304奥氏体不锈钢为代表的典型高强度、车削加工难断屑材料,设计了一种具有主动机械动力的切屑二次折断装置.断屑装置由直流电机提供动力,在切屑流向断屑器时,通过旋转的内断屑刀和固定的外断屑刀共同作用折断切屑.实验和仿真对比,分析了304奥氏体不锈钢在不同切削用量下使用该断屑器辅助车削和干切削时切屑形态,以及在各切削用量下使用断屑器辅助车削的优化效果,并得出断屑器取得良好断屑效果及最大程度降低前刀面温度的优化切削参数.验证了其在不同切削用量下均能够稳定可靠地断屑,避免了切屑缠绕问题,降低了刀具车削时前刀面的温度并提高了生产效率.     

高压内冷却车刀的断屑机理研究

在切削加工304不锈钢的过程中会产生大量冗长切屑,损坏工件已加工表面,加快刀具磨损破损,有时可能威胁操作人员的安全,因此断屑已成为切削加工的重要一环。高压内冷却切削加工是一种从前刀面喷出高压切削液射流来冲断切屑的加工技术,通过研究高压内冷却车刀的断屑机理及试验比较来验证射流断屑效果。试验结果表明,在高压内冷却切削加工过程中,由于受到高压冷却液射流的冲击,切屑卷曲半径减小,应变增大,易于折断,极大地改善了断屑性能。     

高压冷却下PCBN刀具切削高温合金切屑卷曲折断机理及试验研究

高温合金广泛应用于航空航天领域,是一种典型的难加工材料,切削过程中切屑缠绕工件及刀具、不易折断,从而降低刀具寿命和已加工表面质量。PCBN是超硬刀具材料,加工高温合金等高温高强度钢性能优异,但由于刀具材料特性通常采用平前刀面,因此切削过程中断屑比较困难。高压冷却是金属高效切削加工中一种新型加工技术,可以有效改善断屑性能、提升断屑能力、提高刀具寿命和加工表面质量。目前对高压冷却断屑机理研究较少,且高压冷却切削仿真不易实现,为充分研究高压冷却下高温合金切削加工中的切屑折断机理,通过建立切屑卷曲半径预测模型和断屑模型,进行高压冷却下切屑折断机理研究,主要通过在高压冷却下,对PCBN刀具切削镍基高温合金进行试验研究,研究不同冷却液压力下切屑卷曲半径变化规律,对理论分析结果进行验证。研究结果表明:在高压冷却加工中由于高压冷却液的存在,切屑受到附加冷却液压力影响,使弯矩发生变化,造成切屑卷曲半径减小,最终导致切屑应变增大、切屑易于折断;且由于卷曲半径的改变使极限进给量和极限背吃刀量降低,使高压冷却加工改善断屑性能的效果非常明显。上述研究成果为实现高温合金高压冷却条件下的切削加工奠定了理论基础。     

精密加工中螺旋前刀面硬质合金刀片的开发

随着切削加工速度的不断提高和各种高速自动车床、数控车床以及自动生产线的广泛使用,人们对生产中所用可转位硬质合金刀片的断屑性能提出了越来越高的要求。尤其是在精密切削加工中,切屑难以折断,以往设计的各种不同断屑槽形常常由于制造精度的影响,使刀片失去应有的断屑性能。我校在大量实验的基础上,开发了一种新型的适应精密加工中断屑要求的螺旋前刀面刀具,其最大优点正由于结构简单,并且对刀片制造精度要求不高。一、开发原理与刀具实验     

带减摩槽刀片切削机理的研究

对带减摩槽刀片的切削机理进行了理论研究,考察了减摩槽对主切削力（ＦＺ）以及切削变形和断屑性能的影响,在此基础上得出三维断屑槽设计的一些有益结论,并通过平前刀面刀片和带减摩槽刀片的对比切削试验验证了这些结论,最后据此设计了一种新型断屑槽。     

改进双刃枪钻的蠕铁加工试验研究

加工蠕墨铸铁时,由于切削温度过高、切削力过大,易导致孔加工质量变差。本文就此问题进行了双刃枪钻钻削蠕墨铸铁的试验研究,在双刃枪钻的前刀面增加一个断屑槽,使其变为正前角,以改善其切削性能。利用直接法建立断屑槽的数学模型,分别对比带断屑槽的双刃枪钻和不带断屑槽的普通双刃枪钻在钻削蠕墨铸铁时产生的铁屑,并在此基础上,通过改变断屑槽的槽宽L_(Bn)和优化断屑槽的几何参数,在保证孔加工质量的同时提高生产效率。     

基于ABAQUS仿真的圆弧形断屑槽断屑机理研究

断屑机理是机械加工中一个较为复杂的问题。利用有限元软件ABAQUS对GH4169材料的切削过程进行了建模与仿真,揭示了断屑槽的断屑机理,获得了两种不同前刀面刀具的仿真结果。提取不同条件下切削过程中应力、温度、切削力和总能量随时间变化的数据,通过对比分析表明,圆弧形断屑槽的刀具具有较好的切削性能。     

基于计算机数值模拟的刀具断屑槽磨损研究

采用ABAQUS有限元分析软件进行切削分析试验,研究刀具断屑槽磨损对切屑成型的影响。模拟了两种槽型的带断屑槽刀具在相同磨损参数和切削条件下的切削应力,并比较了不同槽型在相同磨损程度下对切屑成型的影响。试验结果表明:断屑槽磨损会增大刀—屑接触长度和切屑的卷曲半径,并且会引起切削应力的波动;梯形断屑槽刀具相比于弧形断屑槽刀具更适合加工。     

三维断屑槽的断屑原理与设计

一、前言 在切削加工中,切屑的控制是一个极为重要的问题,直接影响切削加工的效率和质量。带状切屑不仅会损伤工件的已加工表面、打坏刀具、降低生产率和危及操作者安全,而且会造成停机误工。因此,断屑是急待解决的问题。由于断屑问题涉及工件材料、机床、刀具和切削用量等综合因素,虽有许多断屑方法,但适应20CrMnTi材料良好断屑的较佳方法,还是在刀具上采用三维断屑槽。     

微切削镍基高温合金表面质量的研究

镍基高温合金是一种难加工金属材料,加工后表面质量很难保证。而表面质量是微切削加工追求的重要内容,其对加工后零件的耐磨性、耐腐蚀性和热传导性能都有很大的影响。在分析切削实验结果基础上,进行微切削仿真,深入研究镍基高温合金微切削时的表面质量。结果表明:微切削过程中切屑层晶粒破碎并由于产生的高温软化在前刀面形成积屑瘤,积屑瘤软化从下刀面流出,残留在加工表面形成硬点毛刺。由于微切削刀具刃口钝圆半径尺寸不能忽略,进而产生犁耕现象,即在进行微切削的过程中,钝圆前方的晶粒被刀具刃口挤压,压入加工表面,在加工表面形成凹陷。由仿真现象发现,锯齿形切屑的形成有利于减少犁耕现象。     

振动断屑车削装置及试验

在金属切削加工(高速切削或难加工材料的切削)中,如果不采取适当的断屑措施,将形成带状切屑,使加工不能正常进行。若切屑断得太碎,就会引起切屑飞溅,刀具振动,危害工人安全,损伤刀具,破坏已加工工件表面光洁度。在自动线上,断屑问题若解决不好,将会使整个生产过程中断。     

槽形和球形坑前刀面刀具折断薄切屑作用的探讨

分析了几种不同形状的前刀面刀具,肯定了“双球形坑”前刀面刀具,在较大的切削范围内,具有良好的断屑效果。     

高速切削AISI4340钢的切削力有限元分析

在高速硬切削时,切屑主要为断屑,了解断屑引起的高频交变的切削力的特征,有助于优化切削参数.通过有限元方法对AISI4340钢高速直角切削进行仿真.研究切削速度、背吃刀量和刀具前角等切削参数对断屑的形成频率、平均单位切削力以及切削力的频率的影响.分析结果为优化切削参数、减少高速切削中的振动和提高表面加工质量等提供指导.     

ClMES 2012瓦尔特刀具新品

由于全新银虎涂层刀片的涂层微结构变化非常大,从而使银虎刀片（Tiger．tec^RSilver）兼具PVD涂层的锋利和CVD涂层的耐磨,加工更高效和经济。该系列刀片槽型设计特殊,通用断屑区域的增大,使断屑更加流畅和快速;刀片切削刃口进行了微处理,大大提升了抗后刀面磨损或塑性变形性能;槽型变化使得刀刃的寿命更长,加工效率更高,尤其适用于加工钢。     

伊斯卡推出新型断屑槽及IC5400牌号

正近日,伊斯卡为切断刀片新增了适用于不锈钢及难加工材料的切断和切槽加工的LF、LFT和MF三种断屑槽,结合新的IC5400硬质合金牌号,为不锈钢的切断及切槽加工提供了高效的解决方案。新型LF断屑槽设计结合了正前角、断屑倾斜面及锋利切削刃,最终收获低的切削力,并对积屑瘤的形成起到抑制作用。另外,能有效地使切屑变窄,排屑更流畅,被加工表面质量更高。LFT断屑槽基于LF断屑槽而设计,仅在切削刃处做了T-land负倒棱处理,从而使得切削刃及刀尖圆角具有抗崩刃性,更耐用。相比于带LF断屑槽的刀片,带LFT断屑槽的刀片能实现更高的进给速度。MF断屑槽基于C形断屑槽设计,增加了较高的断屑台,对切削刃     

带新形断屑槽的车刀

切削时切下的切屑主要是靠与主切削刃平行或成7—15°角的各种断屑槽和断屑台进行断屑的,这种刀具在重磨对断屑槽会被磨去,并需重新加工,这就缩短了刀具的使用寿命(因为在一次重磨内就磨掉刀片的较大部分)和     

超声振动钻削切屑形成机理及实验研究

针对难加工材料钻孔不易断屑、加工难度高等问题,采用超声振动技术进行加工.对振动钻削的切屑形成机理进行分析,建立了切削刃的运动轨迹方程,推导出了不同相位差下的切削刃运动轨迹和切屑厚度方程,研究了切削厚度变化情况和断屑特性,得到了振动钻削中的完全几何断屑的条件.最后,通过201不锈钢钻削实验,对得出的切屑进行对比分析,验证了断屑条件,进而实现了对难加工材料钻孔切屑的有效控制.     

两工位偏心镗孔实现断屑

断屑一直是人们研究的课题。断屑的基本方法,一是在切削过程中增加切屑的变形,习惯采用在前刀面设断屑台及改变刀具几何形状和调整切削用量;另一是采用间断切削如振动断屑、间隙进给等。我厂连杆生产,小头工艺扎的镗削(45锰钢,调质处理,孔径与孔长比为1:1.2,D_4)采用两工位偏心镗孔,较好地解决了断屑问题,对刀具刃磨无特殊要求,成本也较低。     

两种新型断屑装置

在车加工时有两种主要断屑方法：在切削刀片上制作断屑槽和附加断屑器。第一种方法有许多缺点，因为断屑槽将降低切削刀片的强度，在切削时引起刀片振动，从而加速车刀的磨损，显著降低加工质量。此外，若切削用量和断屑槽的形状选择不当，则在刀片上会出现积屑瘤，从而降低耐磨涂层刀片的切削效果，急剧降低断屑的稳定性。下面介绍两种新型断屑装置，可有效断屑和提高加工质量。带回转断屑器的车刀图１所示为带回转断屑器的车刀。在刀夹１内的销钉２上装有切削刀片４和支承刀片３，以及可在销钉上回转的断屑器５，见图１（a）。断屑器是一…