干式高速高效车削D6AC高强钢的试验研究

研究了TiCN+Al_(2)O_(3)涂层硬质合金刀具在高速高效车削未淬火处理的D6AC高强钢时,刀具磨损的特点及加工过程中切削力、切削温度和工件表面粗糙度的变化规律。结果表明:刀具磨损形态主要为后刀面磨损,在切削后期刀具前刀面发生局部破损,后刀面发生剧烈磨损;刀具正常磨损阶段,各切削分力增长缓慢,主切削力>轴向力>径向力,当刀具破损发生剧烈磨损时,轴向力和径向力均波动较大,其平均值下降;刀具切出位置最高温度远高于工件已加工表面最高温度,在刀具正常磨损阶段,温度增长较平缓;加工表面粗糙度变化,刀具破损后工件表面沟痕明显加深。

淬火态30CrNi2MoVA高强度钢高速铣削参数优化研究

运用三因素三水平的正交试验方案对淬火态30CrNi2MoVA高强度钢进行高速精密铣削实验,获得了铣削参数对于铣削力的影响规律以及高速切削机理;根据各铣削力实验结果建立指数型回归模型,并对其进行显著性分析;对铣削合力线性模型进行方差分析得到铣削参数对于铣削合力变化的显著性分析结果,显著性大小依次为轴向切削深度、每齿进给量、切削速度;应用田口法与极差分析法相结合,以铣削合力进行单目标的参数优化,获得了大致相同的最优铣削参数组合;通过计算证明了田口预测方法预测值与实验值的一致性。

切削用量对高效铣削高强钢切削力的影响研究

在切削速度v=100~300m/min、每齿进给量f_(z)=0.01~0.1mm/z、轴向切削深度a_(p)=1~3mm条件下,对30CrNi2MoVA高强钢进行了高效铣削试验,研究了切削用量对切削力的影响。试验结果表明,切削速度对切削力的变化影响不大,随切削速度的增加径向力略有增加,切向力略有减小;轴向切削深度和进给量对切削力的变化影响较大,径向力和切向力均随轴向切削深度和进给量的增大而近似呈线性增大,且增幅较大;轴向力随切削用量的变化较小,且在不同切削用量下轴向力相差不大。在试验切削用量范围内,总体表现为径向力>切向力>轴向力。

高强钢高效车削切削参数对切削力影响研究

D6AC高强度钢强度高、韧性好,是一种在众多领域应用广泛的难加工材料。文章从实现D6AC高强钢粗加工高效切削的角度,采用正交试验方法,研究其高效车削加工时切削用量三要素对切削力影响的显著性,根据试验结果利用极差分析和灰色关联分析获得了各个切削用量对切削力影响的显著性顺序,建立了各个切削分力及切削合力的经验公式并进行了检验,结果表明切削力经验公式具有良好的准确性。

高效切削高强钢切削力和切削温度仿真研究

基于Abaqus有限元仿真软件建立切削30CrNi2MoVA高强钢的二维模型,研究切削力和切削温度随切削参数的变化规律。结果表明:高效切削30CrNi2MoVA高强钢时,切削力随切削速度的变化不明显,随切削深度的增加近乎直线增大;刀尖和前刀面的最高温度随切削速度和切削深度的增加而增大。

切削用量对高效铣削高强钢切削温度的影响研究

用涂层硬质合金刀具对30CrNi2MoVA高强钢进行单因素铣削试验,研究切削用量对切削温度的影响规律。结果表明:在切削用量选择范围内,高效铣削高强钢的切削温度随切削速度、进给量、轴向切深的增大而升高,进给量对切削温度的影响较小;轴向切深对切削温度影响较大,随轴向切深增大,温度升高明显;切削速度大于250 m/min时,切削温度升高明显。

等距圆弧面细长轴多轴车削工件系统模态分析

等距圆弧面细长轴是等距型面联接中的主要部件,为了高效率地加工等距圆弧面细长轴,设计了多轴车削工件系统,采用ABAQUS有限元分析软件对工件系统进行约束模态研究。利用单因素变化法研究细长轴长度、直径对系统固有频率和模态振型的影响。结果表明,工件系统的各阶固有频率随长度增加呈下降趋势,随直径增加呈上升趋势。改变工件系统的长度和直径对系统模态振型的影响不大,不同长度和直径工件的振型前8阶为一阶弯曲变形,8~16阶为二阶弯曲变形。因此,等距圆弧面细长轴多轴车削工件系统在高阶振动过程中可能发生干涉现象。

高速铣削淬火态高强钢的切削温度研究

采用单因素试验法研究了不同切削用量下高速铣削淬火态30CrNi2MoVA高强钢时切削温度随切削长度的变化规律及切削参数对切削温度的影响。结果表明:TiCN和Al2O3组合CVD涂层硬质合金刀具长时间铣削淬火态30CrNi2MoVA高强度钢时,在初期磨损阶段,切削温度增长速率较快,在稳定磨损阶段,切削温度增长速率较为平缓;在整个切削过程中切削温度均随切削速度、进给量及切削深度的增大而增大,其中切削速度影响最大,切削深度影响最小。

基于图像处理的高体积分数SiC_(p)/Al复合材料ELID磨削表面质量评价

对ELID磨削实验条件下的高体积分数SiC_(p)/Al复合材料工件表面进行了研究,通过扫描电镜(SEM)获取ELID磨削表面的形貌照片并进行观测,采用MATLAB软件对不同工件移动速度和不同磨削深度下的表面SEM照片进行灰度化、增强对比度、提取缺陷形状、降噪滤波以及将缺陷与平坦表面分割生成二值图像等处理,再通过ImageJ软件对图像中的缺陷进一步处理以获取相关数据,由此实现加工表面质量图像评价。结果表明:随着工件移动速度的增大,表面总体破坏程度变大,但大缺陷凹坑的尺寸变化不大,且凹坑数量在增加,所以表面质量变差;随着磨削深度的增加,表面总体破坏程度、大缺陷凹坑的尺寸和数量均在增加,表面质量变差。综上所述,高体积分数SiC_(p)/Al复合材料ELID磨削表面质量在较低工件移动速度和较小磨削深度下最好。

研磨SiCp/Al复合材料微弧氧化膜的有限元仿真研究

SiCp/al复合材料两相性能差异大,研磨缺陷多,通过表面微弧氧化,生成硬脆的陶瓷氧化膜,建立两相延性耦合去除的研磨条件,故基于ABAQUS有限元仿真软件,建立单磨粒研磨SiCp/Al复合材料微弧氧化膜的三维模型并进行仿真实验,得到了陶瓷膜在材料去除过程中的表面应力变化规律,通过改变研磨加工工艺参数,得到不同工艺参数与切削力的关系,仿真结果表明:当其他条件一定时,研磨速度越快,磨粒切削力越小;研磨压力越大,磨粒切削力越大;磨粒越大,磨粒切削力越大。

精密切削1Cr17Ni2不锈钢仿真分析

由于1Cr17Ni2不锈钢强度高、硬度大,在切削过程中会产生较高的切削温度及切削力,从而影响工件的变形及表面质量。文中从实际加工角度出发,通过AdvantEdge-FEM软件建立切削仿真模型,研究精密车削1Cr17Ni2不锈钢时切削速度、切削深度对切削力和切削温度的影响规律。结果表明:切削深度对切削力影响较大,切削速度对其影响不明显;切削速度增大时,刀尖温度峰值近乎呈线性增大,随着切削深度的增加,刀尖温度峰值亦增大,但逐渐变缓。

聚晶金刚石高速研磨实验研究

通过实验对比研究了采用冷却套冷却和不冷却两种情况下,使用树脂结合剂金刚石砂轮高速研磨聚晶金刚石片时,研磨时间、研磨速度和研磨压力等工艺参数对聚晶金刚石片材料去除率及表面质量的影响规律。

不同沟形金刚石钻头刚度和强度的有限元分析

利用Pro/E建立金刚石钻头的三维模型,模拟钻削过程中钻头受力情况。应用ABAQUS有限元分析软件研究不同排屑沟槽、不同径向截形金刚石钻头的刚度和强度。并通过改变钻芯厚度、螺旋槽长度及螺旋角度等结构参数,研究钻头结构参数变化对钻头扭转刚度、弯曲刚度、轴向抗压刚度的影响规律。

PCD刀具高速铣削SiCp/Al复合材料的表面粗糙度研究

通过切削实验,研究PCD刀具铣削SiC颗粒尺寸较大、体积比含量较高的SiCp/A l复合材料时,切削速度、每齿进给量、切削深度对已加工表面粗糙度的影响,根据对实验结果分析得出切削用量对已加工表面粗糙度的影响规律.

不同合金熔接涂层与基体结合状态及硬度研究

为有效修复再制造扭力轴,通过试验研究不同合金粉末熔接涂层及不同厚度熔接涂层与基体的结合状态及力学性能。结果表明:所研究的合金粉末材料均能与基体形成结构致密的冶金结合;随着涂层厚度的增加,熔接涂层与基体界面的分界线越来越明显;熔接涂层的硬度远高于基体的硬度,具有良好的力学性能和耐磨性能。

聚晶金刚石高速研磨温度场的有限元分析

在ANSYS环境下,根据实验条件建立了金刚石砂轮研磨聚晶金刚石时的有限元分析模型,采用三维热-力耦合有限元法分析计算了冷却和不冷却两种情况下,研磨时间、研磨线速度、研磨压力对聚晶金刚石研磨表面温度场的影响、分布和变化规律。

高速切削金刚石立铣刀的动态特性研究

采用有限元分析方法,研究了三种不同结构的立铣刀高速旋转时的等效应力和位移大小及分布情况。系统地分析了刀具转速和悬伸长度对立铣刀径向位移、最大等效应力的影响规律。分析结果可以为高速切削金刚石立铣刀的设计提供可靠的理论依据。

高速铣削铸铝的切削力实验研究

通过切削实验,研究了用三齿立铣刀高速铣削ZL101铸铝时切削力的变化规律。实验结果表明,随着切削速度的提高,X、Y方向的切削分力变化不大,Z方向的切削分力随之增大;随着每齿进给量的增加,切削力有增大的趋势。

准高速加工钛合金时刀具轨迹对切削力的影响

通过ABAQUS有限元分析软件,对准高速切削钛合金时顺铣、逆铣及常用走刀方式下的切削力进行研究,得出顺铣时的切削力小于逆铣,环形走刀时的切削力较为平稳。同时研究了切削参数的变化对切削力的影响,得出了适合钛合金粗加工时的每齿进给量及切削深度。

高速切削金刚石立铣刀参数化设计

针对高速切削金刚石刀具的特点,基于Pro/E开发环境,采用Pro/Toolkit开发工具,研究高速切削金刚石立铣刀参数化设计系统,可以实现铣刀体、铣刀片的参数化设计,快速生成立铣刀元件的三维实体和装配体模型.