我国超硬刀具高速切削技术发展现状、问题及前景

本文介绍了国内外高速切削技术的发展历程及其与超硬刀具技术发展中的相互关系,分析了国内超硬刀具高速切削技术发展中存在的主要问题,最后对国内超硬刀具高速切削技术发展前景进行了展望,并对以后的发展提出了建议。     

我国超硬刀具高速切削技术发展现状、问题及前景

介绍了国内外高速切削技术的发展历程及其与超硬刀具技术发展中的相互关系,分析了国内超硬刀具高速切削技术发展中存在的主要问题。提出虽然目前我国超硬高速切削刀具发展中面临急需解决的问题是超硬刀具的系列化、标准化以及应用与安全使用技术,但从长远来看,其发展的瓶颈是超硬高速切削刀具技术国产化,即高质量的PCD、PcBN刀具原材料以及高性能超硬刀具刃磨机床国产化问题。介绍了中国矿业大学(北京)超硬刀具材料研究所在超硬高速切削刀具技术国产化方面的相关研究进展。对国内超硬刀具高速切削技术发展前景进行了展望,对今后的工作提出了建议。     

具有沟槽微织构的超硬材料刀具切削仿真与实验研究

目的 探究微织构置入切削刀具表面对切削性能产生的影响.方法 在具有沟槽微织构的超硬材料刀具上,设计了切削仿真与实验.基于流体动压射流和流体二次润滑,以J-C准则作为车削的本构关系,采用ABAQUS进行仿真.在相同条件下,对有无沟槽微织构的超硬材料刀具进行了三维切削Al6061模拟,并结合刀具应力和前刀面切削温度,对切削性能进行了分析.采用飞秒激光工艺制备了新型沟槽微织构超硬材料车刀,并在CA6136车床上进行单因素切削实验.结果 刀具在置入沟槽微织构后,不仅降低了摩擦副间的接触面积,而且在切削液的双重作用下,瞬时高温现象也得到了缓解.在干切削条件下,沟槽微织构刀具的前刀面不具有较好的减磨抗粘能力,刀具磨损较快.在切削液润滑、流体动压射流现象和沟槽微织构共同作用下,刀具的摩擦磨损状况得到很大改善,使用寿命得到延长.结论 综合切削仿真与实验结果可知,微织构置入切削刀具表面能够提升刀具切削性能并缓解刀具磨损情况.     

超硬材料刀具的研究和应用

本文论述了我国超硬材料刀具的研究和广泛应用.超硬材料刀具的应用不但节约一些贵重的金属原材料、而且超硬材料刀具的使用寿命是硬质合金刀具的90倍,形成的高速切削等新工艺使零件加工效率提高数倍到十几倍;产品质量显著提高.同时,文章论及我国在高品质超硬材料刀具研究发展中的不足和超硬材料刀具的制造、使用、发展方向及未来要加强研究的方面.     

PCBN刀具几何参数对高速干切削淬硬轴承钢寿命的影响

本文选取美国公司的BZN9000刀片为研究对象,在CA6140A车床上对GCr15淬硬轴承钢轴承环外套进行了一系列高速硬态干切削实验。采用正交试验设计方法,研究了PCBN刀具几何参数对其使用寿命的影响。结果表明:倒棱角度为-15°、刀尖圆弧半径为0.8 mm、后角度数为6°时,PCBN刀具的寿命最长,并得出刀具寿命影响程度大小的顺序依次为倒棱角度、刀尖圆弧半径和后角。     

高速切削刀具系统的研究与试验分析

通过高速切削试验对切削刀具系统进行研究,特别是对刀具寿命和刀具动平衡的影响因素进行分析,得到切削速度、进给量等对刀具磨损的影响规律曲线以及基于切削用量的刀具耐用度数学预测模型,试验所得数据为高速切削加工切削用量的合理选择,特别是加工参数的优化问题提供了参考。     

PCBN刀具高速切削淬硬钢材料的研究

以PCBN复合片为刀具材料进行相关力学性能分析,并将其制成SNGN120408型刀具后在刀具机床上进行淬硬钢切削试验.分析结果表明:PCBN复合片的结合剂主要为TiN和TiB2,其内部结构均匀,且有良好的致密性.切削试验表明:在干式切削淬硬钢的试验中,切削进给量以及切削速度对PCBN刀具的磨损有较为明显的影响.相比于切...     

模具高速切削刀具技术研究概况

系统地介绍了模具高速切削刀具技术在各个领域的发展现状，包括：刀具材料、刀具磨损、刀具动平衡、刀具与机床的连接、刀具的可靠性、刀具的监测技术和刀具的几何参数。指出发展模具高速切削刀具技术，要从以下几个方面展开工作：研制和开发新的刀具材料，同时进行PCBN刀具切削性能的研究，推广其应用范围；进行模具高速切削刀具磨损机理的研究，进一步提高刀具寿命；做好刀具的动平衡，防止刀具的破损，保证工作人员的安全；进一步加强刀具监测技术的研究，以获得良好的加工质量；建立模具高速切削数据库，以便有效地利用刀具，提高刀具的寿命；大力推进有限元模拟技术在高速切削刀具技术中的应用。     

高速干切削技术分析

面向环境的绿色工艺设计是实现绿色制造的有效途径，是制造业可持续性发展的重要方向，保证企业的经济效益和社会效益最优化。在切削加工中大量使用切削液进行冷却润滑提高了加工成本并带来环境污染问题，消除这些与使用切削液有关的问题的合理措施是采用高速干切削方式。文章提出了干切削技术的新内涵，分析了高速干切削技术的绿色特征，重点分析了实现高速干切削的机床技术，刀具技术和工艺技术。     

高速切削的刀具技术

高速切削是现代制造技术的一个重要部分，而刀具的性能及技术是实现高事切削的前提条件之一，本文对高速切削的刀具技术进行了系统论述，指出了有待于进一步研究的几个方面。     

五轴高速加工技术应用分析

通过对不同五轴加工机床结构的分析,指出其各自的特点与适应场合,同时通过分析说明五轴联动与高速加工的内在关系及其优越性,提出了五轴高速加工技术的普及化发展趋势。     

钛合金高速切削切屑形成机理的有限元分析

钛合金在切削加工时容易产生锯齿状切屑，周期性的锯齿状切屑会引起切削力高频波动，从而影响加工表面质量和刀具寿命。然而其切屑形成的机理尚无统一的结论。本研究采用刚塑性有限元模型以及正交化Cockroft—Latham断裂准则，对钛合金Ti6A14V高速正交切削进行了仿真。仿真结果显示，周期性断裂理论能很好地解释钛合金锯齿状切屑形成的机理，主剪切变形区应力状态的变化是裂纹萌生与扩展的主要原因。研究结论与相关试验切屑显微照片特征相吻合，可以为实现钛合金高速切削提供理论依据和技术支持。     

基于NX6.0高速加工方式的应用

高速加工能够缩短零件的生产工艺过程,增加材料的切除率,提高零件表面的加工精度。在NX6.0 CAM模块支持高速切削技术,当设定合适的加工策略,就能够得到光滑、平顺、稳定的刀位轨迹。本文以实例详细地讲述NX CAM在高速加工中的应用策略。     

High Speed 3D Milling by Dry EDM

This paper describes the high speed EDM milling of 3D cavities using gas as the working fluid. In this new process, the molten workpiece material is removed and flushed out of the working gap with the help of high-pressure gas flow. The advantages or this technique are the remarkably small tool electrode wear and the significantly high material removal rate especially when oxygen gas is used due to the extremely strong oxidation of steel workpieces. Experiments showed that the material removal rate increases dramatically when the discharge power density on the wonting surface exceeds a certain threshold due to thermally activated chemical reaction between the gas and workpiece material. The maximum removal rate obtained was almost equal to that of high speed milling of quenched steel by a milling machine. The machining accuracy was considerably better when the gas was sucked through the pipe electrode than Jetted.     

PcBN刀具材料在高速硬态切削中的应用研究

简要介绍了PcBN刀具材料的高压高温烧结制备方法及其物理力学性能特点、高速切削技术与硬态切削技术的特点以及PcBN刀具材料对高速硬态加工的适应性。分析和探讨了高速硬态切削对PcBN材料性能的要求,认为限制PcBN应用于高速硬态切削的主要是其高温力学性能,包括高温强度、高温硬度、高温韧性等。介绍了目前国外高速切削用PcBN材料的研究新进展,列举了PcBN刀具应用于高速硬态加工领域的实例,指出纳米级无任何粘结剂的PcBN刀具材料的开发与应用对推动我国的高速切削加工技术具有十分重要的意义。     

快走丝线切割加工质量分析与应用

快走丝线切割广泛用于冲模制造中,其加工质量直接影响了冲模的使用性能。本文介绍了快走丝线切割加工质量的评价体系,分析了影响快走丝线切割加工质量的因素,并提出了几种解决措施。     

低速走丝电火花线切割机床的加工技巧

叙述了在使用低速走丝电火花线切割机床加工精密模具时,一些常用的加工工艺技巧及编程方法。