可转位浅孔钻螺旋容屑槽结构优化及实验研究

钻头排屑性能直接影响切削性能,为了解决可转位浅孔钻在切削过程中出现的缠屑和振动问题,进而避免由此引发的加工异常和孔壁质量差的情况,采用了理论分析和仿真模拟相结合的方法,深入研究了螺旋容屑槽横截面形状结构和螺旋角结构对钻体刚性的影响,并通过实验验证了所设计钻体具有良好的刚性和排屑性能。仿真模拟结果分析表明,在芯径一致时钻体受到的最大应力为761 MPa、应变为0.003367,钻体头部横向位移量为0.3971 mm、转动变化量为0.006500 rad;变螺旋角在20°-16°时,钻体受到的最大应力为695 MPa、应变为0.002688,钻体头部横向位移量为0.3641 mm、转动变化量为0.006140 rad,此时钻体刚性和排屑性能达到良好的平衡;分析表明,螺旋角越大、叶宽差值越大,则芯径越小,钻体刚性越差;所设计的钻体在实验工况下未发生缠屑情况,表现出更好的排屑性能,并有较高的孔径一致性和良好的孔壁质量。

可转位刀片周边过渡刃建模及磨削刀位计算方法

基于空间曲面成型理论,结合实际可转位刀片周边刃磨削系统,给出可转位刀片数学模型导入流程;提出一种可转位刀片周边圆弧过渡刃磨削刀位计算方法,实现非标可转位刀片的周边刃磨削代码的自动生成。通过仿真实验模拟加工,验证了建模方法的正确性。

可转位轮槽铣刀在大型转子加工上的应用

为满足大型转子的加工效率及产品质量的要求,提出引进可转位轮槽成型铣刀进行铣削加工。介绍了该刀具的试切削过程及遇到的问题,包括粗铣刀崩刃、加深铣刀寿命过短、接刀出现台阶和节距超差等,并提出了相应的解决方案。通过重复试验并改进,最终完成了该轮槽可转位成型铣刀的应用方案的制定。对比了新铣刀加工方案与原整体式加工方案,相关切削参数、尺寸及粗糙度数据验证了该方案可靠性高,可以提升效率。所述方案可以大幅提高大型转子轮槽表面加工质量及加工效率。

五轴联动高速、精密可转位刀片周边和双端面刃磨数控工具磨床的研发和应用

一、概述 伴随切削加工技术的发展和近年航空航天、汽车制造、大飞机等一批关系国计民生的重大项目实施,加工制造行业对高精度、高性能可转位刀片质量要求越来越高。由于可转位刀具几何形状和成形原理的多样性和复杂性,我国可转位刀具及其制造刀具的机床总体水平落后,加之国外长期技术封锁,国产超硬材料刀片刃磨设备档次低,与国外同类产品相比,差距较大,制约了可转位刀片行业的发展。

基于ANSYS的可转位刀片有限元分析

采用有限元软件ANSYS构建出具有复杂截面几何特性、复杂边界条件的硬质合金可转位刀片三维有限元模型。通过切削力试验测得切削力 ,在ANSYS中加载求解 ,进行应力场分析 ,计算出刀具的最大应力等 ,利用ANSYS的有限元分析和计算机图形学结合功能 ,显示三维应力等值线 (面 )、位移等值线 (面 )。结果表明该有限元模型更接近硬质合金可转位刀片的真实形状 ,可方便地进行硬质合金可转位刀具的抗弯强度和抗压强度校核 ,有利于对切削过程中的力学特性进行深入研究 。

可转位球头立铣刀端刃几何造形

建立了平装可转位球头立铣刀端刃几何造形的数学模型，利用该模型可计算出刀体上刀片槽的加工调整参数、刀片圆弧半径以及铣刀几何角度沿切削刃的分布。

可转位刀片的合理选择

针对不同的被加工材料合理选择相应材质的可转位刀片的问题,推荐了刀片选择表,并依据此表可对不同加工材料和不同加工参数,适时调整刀具,实现加工中的最佳生产成本.

对机夹可转位车刀的夹紧可靠性研究

对机夹可转位车刀夹紧结构进行分析后建立其静态夹紧可靠度模型 ,在此基础上建立动态夹紧可靠度模型 ,并进行实例分析 。

纳米TiN改性TiC基金属陶瓷可转位刀片研究

阐述了用纳米TiN改性对TiC基金属陶瓷力学性能的影响 ,用自行研制的纳米TiN改性的TiC基金属陶瓷可转位刀片与YT15、YT8及未改性的TiC基金属陶瓷刀片进行了对比性的切削试验。结果表明纳米TiN改性的TiC基金属陶瓷刀片具有优良的综合切削性能 。

PCBN可转位面铣刀铣削灰铸铁HT200的试验研究

采用多因素正交试验方法进行PCBN可转位面铣刀铣削灰铸铁HT200的试验,通过最小二乘法和回归分析建立了铣削力经验公式模型。回归方程及回归系数的显著性检验表明所建立的模型可信度较高。试验结果表明3个方向的铣削力中,切向铣削力Fz最大,其次是轴向铣削力Fx和径向切削力Fy。通过对试验结果的分析,总结出了各铣削参数对于铣削力的影响变化规律,给出了切削参数的推荐取值范围。

可转位刀片周边磨削的夹具变形分析

在高速精密磨削可转位刀片周边时,由于采用双顶尖油压夹紧刀片,再通过在刀片上产生的摩擦力和油压力来约束刀片的6个运动自由度,造成夹具结构刚性相对薄弱。为此,针对极限夹紧工况时夹具的受力变形进行了分析,通过结构改进与误差补偿,提高了夹具定位精度和磨削加工的可靠性。

可转位盘形齿轮铣刀耐用度的计算与优化

通过理论计算方法,采用长度和时间2个标准,推导出可转位盘形齿轮铣刀的工时函数与成本函数.分析了刀具使用耐用度和名义耐用度的区别与联系,获得了实现最高生产率和最低成本的耐用度计算方法。采用统计手段对某铣削装备加工42CrMo齿圈的耐用度进行分析,拟合换刀策略和进给速度对耐用度的影响函数模型,获得刀具耐用度常数。基于该方法,可对加工方案进行初步评估,确定刀具的最佳耐用度方案。

可转位刀片加工1Cr18Ni9Ti的切屑处理研究

利用具有不同槽形参数和几何设计特点的四种新型可转位硬质合金刀片（ＣＮＭＧ１２０４０８－ＱＭ，ＣＮＭＧ１２０４０８，ＤＮＭＧ１５０６０８－１５，ＳＮＭＧ１２０４０８－Ｖ１）进行了４５号钢和奥氏体不锈钢ＩＣｒｌ８Ｎｉ９Ｔｉ的切屑处理对比研究。考察了难加工材料力学性能对切屑厚度、切屑卷曲和切屑折断的影响．分析了加工ＩＣｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ时能实现有效切屑处理的适宜的刀具几何参数和断屑槽型。

可转位刀片磨削的夹具设计

可转位刀片种类繁多、外形偏小、精度要求高,在设计刀片周边磨削的夹具时,既要考虑加工工艺、机床结构形式,还要尽可能满足通用、可快速更换的柔性制造要求。为此,从刀片的几何特征和高效、精密磨削考虑,设计了刀片周边磨削夹具,并对设计条件进行了分析。该夹具提高了刀片工艺制造的可靠性和效率。

可转位浅孔钻几何角度分析

采用向量矩阵法建立了可转位浅孔钻静态几何角度的数学模型 ,使用该模型可计算出钻头切削刃各点的刃倾角、法前角、法后角及主偏角 ,为进一步研究可转位浅孔钻的钻削力、钻削温度、刀片磨损等提供必要的基础数据。

基于FEM的可转位浅孔钻几何参数的优化

建立了刀体与刀片的坐标系,定义出可转位浅孔钻的五个主要安装角度,并对其进行优化,得到径向合力近似为零的结果。为浅孔钻的结构设计和进一步研究钻削力、钻削温度等提供了依据。

硬质合金可转位刀片CAD／CAM

分析了硬质合金可转位刀片生产的具体问题，结合我国的实际情况，开发了一套可转位刀片的ＣＡＤ／ＣＡＭ系统，并已投入实际使用。该系统为研制开发国产新型刀片提供了先进的技术工具。

光栅编码器在可转位刀片周边磨削数控系统中的应用

在可转位刀片周边磨削数控系统中,对位移测量和定位精度要求很高,因此使用光栅进行位移测量和定位。由于普通绝对式编码器价格偏高,且测量精度难以满足系统要求,采用了一种带距离编码的增量式光栅编码器代替绝对式编码器来确定坐标轴的绝对位置,而且算法本身也非常简单。实验结果表明:该方法在快速性、精确性方面能够达到系统高精度运动控制的要求,具有很高的应用价值。

可转位刀具的推广应用与发展前景

一、前 言 随着现代工业生产和科学技术的迅速发展,各种机械装备对结构材料的使用性能提出了更高要求,因此不断出现了各种高强度、高硬度、耐高温、耐腐蚀的新型材料。同时,大量高、精、尖、自动化机床设备和高效多种新切削工艺的相继问世,新的工件材料的涌现,也为新的刀具材料推广应用开辟了广阔的前景。为了提高机械切削加工效率,并推动刀具新材料的发展,早在“六五”、“七五”期间,国家机电部已将可转位刀具的开发与生产列入了机床工具行业重点新技术。