切削用量对车削42CrMo钢切削力的影响

在单因素条件下通过改变切削用量车削42CrMo钢试验,得出了切削用量的改变对主切削力、进给力、背向力与总切削力的影响规律,分析了切削用量的改变导致切削力变化的原因,提供了车削42CrMo钢半精加工阶段的参考切削用量。结果表明:背吃刀量和进给量的改变对主切削力的影响较大,而切削速度的改变对主切削力影响较小;总切削力的变化规律与主切削力相似,背吃刀量对进给力的影响较大。     

切削用量对切削力和切削振动的影响

为探究车削时切削用量对切削力和切削振动的影响,设定半精加工的切削用量范围,采用正交试验设计方法制定试验流程,在数控机床上使用硬质合金外圆车刀对45#圆钢进行切削试验,切削过程不加冷却液,并分别使用Kistler切削力测量系统和Vib Pilot M+P切削振动测量系统同时采集3个方向的切削力信号和切削振动信号,对试验数据使用方差分析(ANOVA)、贡献率计算和相关分析的方法进行处理。结果表明:背吃刀量对主切削力和进给力的影响最大,进给量对背向力和3个方向切削振动的影响最大,而切削速度对各方向切削力和切削振动的影响都最小;切削力信号的误差要远小于切削振动信号的误差。试验分析结果可以为合理设计切削用量参数,有效选择切削状态监控信号提供参考。     

PCD刀具加工氮化硅陶瓷孔的试验研究

使用PCD刀具对氮化硅陶瓷内孔进行切削试验,首先研究氮化硅陶瓷材料的去除机理,主要包括脆性去除和塑性去除,且以脆性去除为主。其次,研究刀具前角、切削速度、背吃刀量和进给量对切削力的影响。结果表明:刀具前角对切削力的影响不明显;随切削速度、背吃刀量和进给量的增加,切削力均增大,且背向力大于进给力和主切削力。最后,重点研究各参数对内孔侧壁表面粗糙度的影响。结果表明:进给量对表面粗糙度的影响最显著,其次是背吃刀量和切削速度,刀具前角几乎没有影响,且当刀具前角为-5°,切削速度为32.97m/min,背吃刀量为0.10mm,进给量为0.08mm/r时,可以得到较好的表面粗糙度和刀具寿命的综合效益。      

45~#调质钢车削表面粗糙度研究

为提高数控车削45~#调质钢的加工表面粗糙度,基于正交试验法和单因素试验法设计车削试验,通过极差和方差分析法对试验结果进行分析,研究切削用量三要素(切削速度、进给量和背吃刀量)对加工表面粗糙度的影响。结果表明:影响车削加工表面粗糙度的显著性参数依次为切削速度背吃刀量进给量;单因素试验法分析结果表明加工表面粗糙度随切削速度的增加而降低,随进给量和背吃刀量的增加而增大。     

高速车削3Cr13不锈钢切削力的仿真分析

切削力是表征加工过程的主要参数,也是反映加工状态的重要物理量之一,切削力的大小直接影响着加工状态和加工表面质量。基于有限元分析软件Advant Edge FEM,设计了以进给量、背吃刀量、车削速度、车刀前角、车刀后角等切削参数为自变量的五因素四水平正交试验,对3Cr13不锈钢的高速车削过程进行二维有限元仿真,探讨了各自变量对切削力的影响规律。以径向切削力最小为目标,运用极差分析法获得了各切削参数的最优组合。结果表明:背吃刀量对径向切削力的影响最大、车刀后角的影响最小;在给定的切削条件下,径向切削力最小时的最优组合为进给量0.19 mm/r、背吃刀量0.3 mm、车削速度500 mm/min、车刀前角19°、车刀后角7°。     

基于响应面法的环网柜接线套管干切削工艺参数优化研究

采用干切削加工是修复环网柜接线套管表面烧蚀、裂痕的一种有效方法。利用单因素试验研究切削用量在未涂层、TiAlCrN涂层和TiAlSiN涂层刀具下对切削力的影响规律。在单因素试验的基础上运用Box-Behnken中心组合试验方法,采用性能最优的TiAlSiN涂层刀具对环网柜接线套管切削工作参数进行试验研究,以切削速度、进给量和背吃刀量为试验因素,以刀具切向力、轴向力、径向力为试验指标进行三因素三水平二次旋转回归正交试验。通过建立响应面数学模型,分析各切削工艺参数对切削性能的影响,并对试验因素进行综合优化。试验结果表明：影响切削力显著顺序为背吃刀量＞进给量＞切削速度;最优参数组合为切削速度94.589 m/min、进给量0.097 mm/r、背吃刀量0.501 mm,此时刀具切向力为11.75 N、轴向力为34.80 N、径向力为19.53 N;验证试验结果与理论优化值基本吻合。     

切削用量对镍基高温合金GH4169表面粗糙度试验研究

文章在单因素条件下进行了车削GH4169的表面粗糙度试验,得到了切削用量(切削速度、进给量、背吃刀量)的改变对表面粗糙度Ra、Rmr(c)的影响规律,分析了所导致表面粗糙度变化的原因。试验结果表明:表面粗糙度值Ra的影响程度从大到小依次为进给量、切削速度和背吃刀量。Ra值随着进给量的增加呈线性增大,Ra值随着切削速度增大呈先减小后增大,Ra值随背吃刀量的增加而缓慢增大。背吃刀量对粗糙度轮廓的支承长度率Rmr(c)的影响最大,切削速度次之,进给量影响较小。     

奥氏体不锈钢在干切削和微量润滑条件下的切削力的研究

金属切削加工中冷却润滑液的使用会增加加工成本,污染环境,而干切削和近干切削可以彻底消除或极大地减少冷却润滑液的使用,所以其成为许多单位研究热点.近来奥氏体不锈钢在各行业内应用越来越广,为了充分了解奥氏体不锈钢的切削性能,本文对奥氏体不锈钢0Cr18Ni9在传统乳化剂、干车削和微量润滑车削条件下进行切削试验,通过设计多因素正交试验方法,建立压电式测力系统测量切削过程中的动态平均切削力,在不同的冷却润滑方式下,比较背吃刀量、切削速度、进给量等切削用量对切削力的影响,得出各个因素的影响曲线图,从而揭示奥氏体不锈钢0Cr18Ni9在车削过程中的切削力变化情况,为实际的生产加工积累和提供基础数据.     

TiN涂层刀具切削淬硬H13钢切削性能试验研究

为研究TiN涂层刀具切削淬硬H13钢的切削性能,进行了TiN涂层刀具车削加工淬硬H13钢试验。分析了切削用量与切削力、切削温度的关系及涂层刀具磨损机制。研究得出切削速度、切削深度、进给量都对主切削力Fz和切深抗力Fx影响较大,对切削进给抗力Fy影响相对较小;切削速度对切削温度的影响最大;对刀具磨损观察发现刀具的前刀面有明显的月牙洼磨损,刀尖部位出现了微崩刃现象,后刀面出现磨粒磨损。研究结果为生产加工中优化切削用量及提高刀具寿命提供了技术支持和试验依据。     

高速车削条件下复合陶瓷刀具的寿命试验研究

为研究新型复合陶瓷刀具干切削高强度钢的切削性能,在切削用量范围:vc=90~314 m/min,f=0.02~0.4 mm/r,ap=0.2~3 mm范围内,应用析因统计试验设计与单因素试验设计,使用Al2O3+Ti C和Al2O3+Ti C+Si3N4复合陶瓷刀具对高强度钢35Cr Mn Si A进行了高速干式车削试验。在分析了刀具寿命显著性影响因素的基础上,研究了后刀面磨损量VB值与切削速度、进给量和背吃刀量之间的变化规律。试验研究表明:复合陶瓷高速切削高强度钢工件材料时,选择VB=0.2 mm作为刀具的磨钝标准较为合理;在保证刀具破损可靠度和加工质量的前提下,应选取尽可能大的进给量与背吃刀量;对于35Cr Mn Si A材料而言,Al2O3+Ti C陶瓷刀具较Al2O3+Ti C+Si3N4陶瓷刀具的切削性能好。     

智能型光学玻璃切割机切割实验及切割参数优化研究

通过控制变量的切割实验,提出根据相关经验及单因素变量法进行光学玻璃切割实验的方法。根据不同进刀位置的切割及不同切割摆动速度切割实验,进行数据分析得出智能型光学玻璃切割机切割较厚条状光学玻璃的最佳切割参数。该切割实验方法可为光学玻璃切割工程应用提供一定参考。     

阳极切割机的研制

分析了是极切割机的原理，并介绍了该设备的构造以及切割电流、切割盘线速度对切割速度的影响，指出这种设备构造简单，切割生产率高，在切割某些合金铸件时比其它方法具有更大的优越性。     

MQL与普通切削液加工方法的实验研究

随着环境保护意识的提高，从降低加工成本和提高加工精度的需求出发，Minimal Quantity Lubrication(MQL)加工方法正被逐渐地研究与采用。通过实验并与普通切削油加工方法比较，MQL方法表现出其在刀具磨耗、切削阻抗、工件表面粗糙度影响方面比后者具有更优的物理与加工特性。     

切削参数对碳钢微量润滑切削温度的影响

为了了解切削参数影响碳钢微量润滑切削温度的规律,通过45钢的车削实验,利用自然热电偶测温,探明在干切削、传统浇注润滑和微量润滑条件下,不同切削参数对切削温度的影响及原因。实验结果表明:MQL切削温度随切削参数增大而上升,切削速度对MQL温度影响最大,切削深度影响最小;在低切削速度时,MQL冷却效果优于传统浇注润滑,在中、高速时,MQL冷却效果比浇注润滑差;MQL冷却能力随切削速度和进给量增大而减弱,不随切削深度而变化。     

航空钛合金切削过程有限元数值模拟分析

切削加工过程模拟的实质是采用有限元方法求解非线性问题的过程。建立了钛合金构件切削有限元模型,其切屑分离准则是以材料损伤理论为基础确立的;利用已有的研究成果,构建了求解切削温度场和切削力的有限元模型;利用有限元软件ABAQUS/Explicit进行模型建立、材料输入、部件装配、局部细分网格、运动仿真等;通过对钛合金切削过程的仿真计算得到切削温度、切削力等的一般规律。结果表明:模拟结果与实际生产结果相符合。     

排样问题的分类研究

排样问题的应用范围非常广泛,本文从其应用领域、整体描述、名称、分类、求解难度等方面做了分析综述。     

Cutting edge geometries

Tool life and performance are decisively determined by cutting edge geometry. An appropriate shape of the cutting edge improves wear resistance, tool life and process reliability. This paper reviews major developments in cutting edge preparation technologies and methods of cutting edge characterization. Moreover, the influences of cutting edge geometry on chip formation, material flow, as well as mechanical and thermal loads on the tool are discussed. The essential modeling and simulation approaches are presented. Effects on surface integrity are described. Finally, an overview of important perceptions for prospective research and development in this field is provided.     

Advancing Cutting Technology

This paper reviews some of the main developments in cutting technology since the foundation of CIRP over fifty years ago. Material removal processes can take place at considerably higher performance levels in the range up to Q_w = 150 - 1500 cm³/min for most workpiece materials at cutting speeds up to some 8.000 m/min. Dry or near dry cutting is finding widespread application. The superhard cutting tool materials embody hardness levels in the range 3000 - 9000 HV with toughness levels exceeding 1000 MPa. Coated tool materials offer the opportunity to fine tune the cutting tool to the material being machined. Machining accuracies down to 10 μm can now be achieved for conventional cutting processes with CNC machine tools, whilst ultraprecision cutting can operate in the range < 0.1 μm. The main technological developments associated with the cutting tool and tool materials, the workpiece materials, the machine tool, the process conditions and the manufacturing environment which have led to this advancement are given detailed consideration in this paper. The basis for a roadmap of future development of cutting technology is provided.