带减摩槽刀片在加工不锈钢中的应用

通过分析不锈钢切削加工过程中切屑与刀具前刀面之间的摩擦情况,提出减少切屑与刀具前刀面的接触面积能降低切屑与刀具之间的摩擦阻力,从而减小主切削力。据此,设计了两种带减摩槽的三维槽型刀片,并通过切削试验、切削力检测验证了减摩槽能有效减小主切削力并改善刀片槽型断屑性能的结论。     

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…     

圆弧刃刀片的断屑性能

通过对新设计三种直径圆弧刃刀片的断屑槽型进行断屑性能的试验研究，得出了在不同切削条件下的断屑特点和有效断屑范围。     

减摩槽在三维槽型刀片中的应用

通过分析切削过程中切屑与刀具前刀面之间的摩擦情况,提出减少切屑与刀具前刀面的接触面积能降低切屑与刀具之间的摩擦,从而减小主切削力。据此设计了一种带减摩槽的三维槽型刀片,并通过切削试验证明了减摩槽能有效减小主切削力并改善刀片断屑性能。     

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     

聚晶金刚石刀具的断屑槽尺寸参数设计

为解决聚晶金刚石(PCD)刀具在铝合金材料切削过程中的切屑缠绕问题,在PCD刀具的前刀面上设计了断屑槽.通过对切屑受力过程和断屑槽断屑机理的分析、切削几何关系的推导和有限元切削仿真实验,提取了5个PCD刀具断屑槽参数,即棱带宽度、倾角、反屑角、槽宽和反屑面转角.建立了PCD刀具断屑槽棱带宽度和反屑角的计算公式;改进了槽...     

浅孔钻刀片断屑槽的改进设计

通过对刀片断屑槽断屑原理的分析研究,对硬质合金可转位刀片的断屑槽进行改进设计,并针对U71Mn、U75V材料进行钻削试验,给出槽型改进前后刀片使用寿命和断屑效果的试验对比数据。改进断屑槽后,使刀片T310D断屑效果更好,刀片使用寿命更高。     

不锈钢精加工正角刀片槽型的设计

通过分析两种进口精车不锈钢断屑槽刀片,对该正角刀片的槽型进行测绘并进行切削对比试验,系统分析其槽型结构。结果表明:刀片的前角、刃宽和复合断屑台在加工不锈钢时对断屑起关键作用。通过试验、综合分析和验证后,确定不锈钢精加工正角刀片槽型最优结构为5°单前角、0刃宽和复合断屑台。     

复杂槽型数控车刀片断屑预报系统的研究

针对数控车削加工过程中切屑折断难以预测问题,依据切屑折断界限理论建立了极限进给量和极限切削深度的预报数学模型:以上述数学模型为核心,开发了复杂槽型数控车刀片的断屑预报系统.为了验证预报结果的准确性,选取了典型的复杂断屑槽型车刀片切削45钢的断屑试验结果与预报结果进行了对比,对比结果显示二者基本一致,从而证明断屑预报结果的准确性和断屑预报系统具有一定的实用性.     

硬质合金刀片断屑槽槽型对其切削性能的影响

采用具有多种断屑槽槽型的同种基体材质的刀片进行车削实验,应用高速摄影机捕捉切削区域切屑产生、流出、卷曲和折断过程。通过磨损测量仪观测断屑槽,并结合切屑形态分析,明确断屑槽合理几何形状;通过三维受力分析仪采集切削过程中的振动和切削力信号,揭示断屑槽对切削力的影响规律;综合切削参数、断屑槽几何结构和切削力三方面的因素,最终确立断屑槽槽型与进给量对切屑折断的作用机制。研究数据以期为断屑槽设计与车削刀具的应用提供数据支撑。     

车削中三维复杂断屑槽刀具断屑仿真研究

为有效缩短现有断屑槽刀具的设计周期、降低设计成本,采用有限元方法模拟了切削过程中切屑折断过程。利用Solid Works软件建立了三种刀具的三维模型,并在Deform 3D软件中对车削45钢工件过程进行了三维切削仿真。其中,工件材料采用了Johnson-Cook模型和Cockroft-Latham韧性断裂准则,仿真模型采用了有效参数设置以保证数值计算精度与效率。通过仿真研究了不同切削参数下的切屑形态、断屑过程及主切削力等。研究结果表明,仿真结果与试验结果吻合良好,该仿真模型及方法能有效应用于断屑槽刀具断屑性能研究,是三维复杂断屑槽刀具设计和切削参数优化的一种新方法。     

Performance of the self-lubricating textured tools in dry cutting of Ti-6Al-4V

Surface textures were made using laser on the rake or flank face of the cemented carbide (WC/Co) inserts. Molybdenum disulfide solid lubricants were filled into the textured grooves to form self-lubricating textured tools. Dry cutting tests on Ti-6Al-4V were carried out with these self-lubricating textured tools and conventional tool. The machining performance was assessed in terms of the cutting forces, cutting temperature, chip thickness ratio, friction coefficient at the tool–chip interface, and tool wear. Results show that the cutting forces and cutting temperature of the self-lubricating textured tools were reduced compared with that of the conventional tool. The application of the self-lubricating textured tool with elliptical grooves on its rake face can reduce the tool–chip friction coefficient and the chip thickness ratio. The tool life of the textured tools is improved compared with that of the conventional tool. The effectiveness of the self-lubricating textured tools in improving cutting performance is related to the cutting parameter.     

基于AdvantEdge的斜角车削仿真实验确定刀屑摩擦因数的方法

当使用AdvantEdge软件进行切削仿真实验时,刀屑摩擦因数对仿真结果的影响明显,但现有有限元软件未提供刀屑摩擦因数数据库。为建立一种基于AdvantEdge的斜角车削仿真实验的刀屑摩擦因数确定方法,首先提出基于斜角车削的摩擦力计算方法,然后建立AdvantEdge三维斜角车削仿真模型,设定不同切削速度、切削深度、进给量及摩擦因数,通过AdvantEdge 仿真正交试验,获得刀屑摩擦因数的经验计算公式。为验证刀屑摩擦因数经验计算公式的正确性,设定不同切削速度和切削深度及进给量的斜角车削正交试验,获得切削力数据,并基于摩擦因数经验计算公式求得对应刀屑摩擦因数。利用求得的摩擦因数数据修改AdvantEdge中刀屑摩擦因数参数,进行残余应力切削仿真实验。仿真实验获得的残余应力与实际切削实验获得的残余应力相比,误差在10%以内,证明提出的刀屑摩擦因数确定方法是正确的。     

熔覆材料对高速钢刀具激光熔覆断屑台裂纹及硬度的影响

应用激光粉末熔覆技术,在高速钢车刀的前刀面上制备出断屑台。通过切削实验,对比普通高速钢车刀和含激光熔覆断屑台车刀的断屑效果,观察激光粉末熔覆断屑台的金相组织和形貌,测试激光粉末熔覆断屑台的热膨胀系数、物相和显微硬度。研究结果表明：具有激光熔覆断屑台的高速钢车刀,在切削过程中能够减小切屑的卷曲半径,从而使切屑更容易折断,实现有效断屑。用M2/WC-12Co粉末制作激光熔覆断屑台,能够实现激光熔覆层与高速钢基体的良好冶金结合,熔覆层无熔覆裂纹缺陷,熔覆层的硬度与高速钢车刀基体相近。M2/WC-12Co激光熔覆粉末适于制作高速钢刀具的激光熔覆断屑台。     

型腔类零件的数控加工

在普通铣削加工中,型腔类零件大都是使用成形刀具直接成形出来的。但是切削时刀具处于满刃状态、切削受力大、排屑差,零件的精度与表面粗糙度难以控制和达到要求。利用数控铣削加工此类零件均可通过走刀轨迹加工并能达到零件图要求。但在实际加工时(比如深槽加工、内腔转角圆弧小且内腔深度较大)都应在工艺上做相应的处理。通过对圆腔、方腔、带孤岛的腔体类零件的分析与数控加工可知加工工艺的确定非常重要。     

DD5镍基单晶高温合金高速铣削判据及切屑毛边成形机理研究

为改善DD5镍基单晶高温合金难加工特性,基于绝热剪切理论,以切削速度为变量,采用单因素实验及有限元仿真方法,提出了高速铣削判据及切屑毛边成形机理。根据切屑锯齿间距和锯齿化程度的测量结果,当切削速度达到37.7 m/min时,切屑自由表面从片层状结构转变为明显的锯齿状结构,由此判断切削进入了高速区。切屑边缘与绝热剪切带交汇处凹槽侧面的应力集中触发了切屑纵向裂纹的形成,而纵向裂纹的扩展引起了切屑横、纵两向应力分布的变化,从而导致切屑横向裂纹的产生;切屑侧面横、纵两向裂纹的形成和扩展是切屑毛边形成的主要原因。随着切削速度的增大,毛边形态由平整的梯形转变为狭长且有缺陷的三角形。相比于传统加工,高速加工有益于切削力的减小及切屑毛边高度和间距的下降,同时可抑制侧向裂纹的扩展。     

国产常用可转位刀片断屑槽断屑性能的研究

在前人工作的基础上,对常用的可转位车刀片断屑槽的断屑性能进行了研究。文中综合考虚了加工精度和刀具寿命等问题,并且涉及到不同的刀具材料。本文研究的内容为可转位刀片断屑槽的合理选用及新型断屑槽的设计和开发提供了依据。