PCD刀具超声振动辅助铣削TC4钛合金仿真与试验

TC4钛合金是典型的难加工材料,为解决其导热性差对铣削加工性能的影响,文章提出超声振动辅助铣削加工工艺,以提高其铣削质量。通过Abaqus建立PCD铣刀及TC4钛合金工件的仿真模型,分析超声振动对PCD铣刀切削刃温度的影响;采用单因素法设计超声振动铣削试验,研究不同超声振幅与刀具前角对PCD铣刀切削刃温度、铣削力及工件表面粗糙度的影响;并将试验结果与仿真结果进行对比,验证仿真模型的可靠性。结果表明,超声辅助铣削可大幅降低切削刃温度和铣削力,还可有效降低工件表面的粗糙度。相较普通铣削,超声铣削的切削刃平均温度由421.5℃下降到241.9℃,降幅为42.6%;铣削力由104.65 N下降到87.05 N,降幅为16.8%;工件表面粗糙度均值由0.316μm下降到0.228μm,降幅为27.8%。超声振幅较铣刀前角对表面粗糙度的影响更明显,且仿真结果和试验结果基本一致,其平均误差为4.6%。

PCD刀具超声振动车削SiC_p/Al复合材料时的切削力特性研究

用PCD刀具对SiCp/Al复合材料进行了超声振动车削与普通车削的对比试验 ,探讨了切削速度、进给量和切深三种切削参数在两种切削状态下对切削力的影响规律 ,得出了超声振动车削SiCp/Al复合材料的主切削力经验公式。

PCD刀具刃磨用细粒度陶瓷结合剂金刚石砂轮的研制及应用

探讨了刃磨PCD刀具用细粒度陶瓷结合剂金刚石砂轮的制造工艺与应用,选用Li2O-ZnO-SiO2微晶玻璃作结合剂,研究了砂轮中金刚石浓度、结合剂含量及造孔剂种类、含量变化对砂轮磨削性能的影响。

磨PCD刀具用陶瓷结合剂金刚石砂轮的研制

以Li2O-Al2O3-SiO2-B2O3系作为基础玻璃,设计了两种不同化学组成的结合剂(V1和V2)。采用三点弯曲法,考察了两种结合剂试样的抗折强度随烧结温度的变化规律,以及结合剂引入量对含金刚石试样抗折强度的影响;借助XRD衍射分析技术测试了结合剂试样条的物相构成;分别用两种结合剂制作了陶瓷结合剂金刚石砂轮,考察了在不同磨削条件下的磨削效果。实验结果表明:V1结合剂为玻璃质结合剂,V2结合剂为微晶玻璃质结合剂;采用V1结合剂制作的金刚石砂轮比采用V2结合剂制作的金刚石砂轮性能更佳,可用于PCD/PCBN复合片的粗磨加工。

PCD刀具在汽车零件加工中的应用

通过对汽车发动机铝合金零件切削工艺的研究,分析了零件加工超差的原因,提出选用聚晶金刚石(PCD)刀具替代硬质合金刀具。以加工孔为例详细介绍了PCD刀具的设计制造工艺,并改造了PCD刀具机械刃磨设备,既能满足加工要求,又能降低刀具刃磨成本。

PCD刀具电火花线切割磨削机床的研制

研制了用于加工聚晶金刚石(PCD)刀具的电火花线切割磨削机床,完成了机床总体方案、各运动进给轴及单向走丝系统的机械结构设计。机床具有较高的位置精度和表面粗糙度,可广泛应用于各种复杂形状的PCD刀具制作,具有以割代磨的技术特点。

PCD圆锯片锯齿结构参数计算机模拟优化设计

PCD木工圆锯片的锯齿结构参数对切削过程中刀具磨损起决定性作用,它的尺寸变化直接影响加工工件的表面质量及精度。采用有限元的方法对不同结构参数PCD木工刀具圆锯片切割时的受力及变形情况进行了模拟计算分析,发现:其加工中的最大压应力集中在锯齿背部区域、最大拉应力集中在锯齿根部附近区域,最大变形在切削速度方向,其最佳锯齿结构参数为前角γ=15°、后角α=15°。

铣削大理石切削参数对PCD刀具磨损的影响

目的探索PCD刀具磨损机理,以延长刀具使用寿命。方法设计正交试验,研究不同加工参数切削大理石对刀具磨损的影响情况。分析主轴转速、进给速度与切削深度对PCD刀具磨损量的影响规律,以优化切削参数来减小刀具磨损量。根据经验公式,建立单位时间刀具磨损量和固定行程磨损量模型。通过对试验过程刀具振动情况记录,结合刀具实际磨损情况,给出了刀具磨损等级。结果主轴转速的提高可以减少刀具磨损量,进给速度的增大会加剧刀具磨损,而切削深度小于1 mm时,其对刀具磨损量的影响很小,但切削深度大于1 mm时,继续增大切削深度会使刀具快速磨损。利用预测模型能够很好地对刀具磨损情况进行预判,根据磨损等级,得出刀具与机床发生共振时磨损最为严重,在刀具表面产生了明显的犁沟、磨损以及金刚石颗粒脱落。结论在实际加工中,通过提高主轴转速、降低进给速度以及减小切削深度有助于增强刀具的耐用度,避开共振切削参数可以有效降低刀具磨损,主轴转速、进给速度、切削深度分别为12000r/min、500 mm/min、0.5 mm时的切削效果较佳,有最小的刀具磨损量。

钎料、钎剂对PCD刀具焊接性能的影响

针对PCD层易石墨化,硬质合金基底难被钎料润湿的这些缺点,通过应用根据剪切原理自制的试验专用夹具进行抗剪切强度测试、钎焊试验,研究了在空气条件下高频感应钎焊PCD刀具过程中钎料、钎剂对刀具焊接性能的影响,提出了当母材分别为T8钢和YG16、YG16和YG8时,钎料、钎剂的优化搭配方案.

恒温时间对PCD刀具焊接性能的影响

本文通过PCD复合片与YG8硬质合金的高频感应钎焊试验,研究了恒温时间对PCD刀具钎焊接头强度及钎缝宽度的影响,并用扫描电镜观察了钎焊接头的显微结构,用电子探针分析了接头界面元素分布情况。试验结果表明:随着恒温时间的增加,钎焊接头的剪切强度先增大后减小,而钎缝宽度先减小后增大。当恒温时间为16 s时,剪切强度达340 MPa,钎缝宽度仅有25μm。No2试样中钎料元素发生了不同程度的扩散,Mn元素的氧化和Zn元素的挥发不明显,C元素有一定程度的扩散,说明钎焊工艺参数选择合理。

PCD槽刀加工工艺过程的探讨

本文探讨了用PCD槽刀加工硅铝合金活塞环槽存在的成本较高 ,及在焊接、刃磨等关键工序上易出现的问题 ,通过试验可降低刀具成本 3 0～ 5 0 %。保证刀具精度 ,尺寸误差在 0 .0 0 5mm范围内 ,且刃口光滑平直 ,角度准确 ,延长了刀具的使用寿命 ,每把槽刀可加工 5 0 0 0～ 80 0 0件活塞 。

聚晶金刚石(PCD)刀具在活塞加工中的应用

PCD刀具广泛应用于加工铝合金,是加工铝合金特别是高硅铝合金最为有效的刀具材料,在分析PCD刀具材料性能特点的基础上,介绍了PCD刀具在活塞加工中的应用情况,重点介绍了几种常用PCD刀具的应用效果,并以精车环槽PCD刀具为例,详细介绍了PCD成型刀具的开发与应用,最后对PCD刀具的正确使用提了几点建议。

PCD刀具切削时的超越性加工现象及其判别标准的研究

发现了ＰＣＤ刀具切削时出现的用较高表面粗糙度的刀具可以加工出较低表面粗糙度的工作这一与传统切削理论相反的超越性加工现象，并对这一现象的判别标准进行了研究。

高速切削加工中PCD木工成型铣刀的设计及应用

PCD刀具在非金属材料尤其是强化木地板加工方面已广泛应用,但随着地板送料速度、主轴转速的提高,原有普通线刀具已不能满足加工要求。本文主要从高速地板加工线出发,介绍了PCD铣刀的设计、电火花加工、动平衡等方面的实际应用。

PCD面铣刀切削刃对低刚性的缸盖面的毛刺影响

在夹具系统刚性不足的情况下,铝合金缸盖燃烧室和覆盖面很容易出现毛刺。文中介绍了PCD铣刀出现毛刺的原因。研究PCD面铣刀切削刃的几何参数对于毛刺影响的研究。提出了一种在刚性不足的切削系统下,达到既没有振纹又没有毛刺的方法。

微细干车削硬铝合金LY12的表面粗糙度研究

采用YG类细晶粒硬质合金刀具和PCD刀具对硬铝合金LY12进行了微细干切削试验,通过单因素切削试验研究了不同刀具材料、刀具前角、刀尖圆弧半径对表面粗糙度的影响。结果表明,在微细干切削条件(v=12.6m/min,αp=0.02mm,f=0.004～0.01mm/r)下,采用PCD刀具可获得Ra0.112～0.30μm的光洁表面;采用大前角、大刀尖圆弧半径的PCD刀具,可获得最好的加工表面粗糙度。

聚晶金刚石刀具的刃磨工艺

介绍了聚晶金刚石 (PCD)刀具的两种常用刃磨方法———放电刃磨和金刚石砂轮机械刃磨的刃磨机理、刃磨设备及研究成果 ,并针对两种刃磨方法的不足提出了今后的研究方向。

工作台调定压力对刃磨聚晶金刚石刀具的影响

通过试验研究了在刃磨聚晶金刚石时工作台调定压力对磨削力、磨除率及磨耗比的影响 ,获得了刃磨时优化的工作台调定压力。

超硬刀具及其选用

介绍了单晶金刚石、聚晶金刚石、聚晶立方氮化洲等超硬材料刀具的发展概况，并从各种刀具的切削性能角度介绍了选用方法及使用中的注意事项。

金刚石刀具在木材加工中的应用

本文概述了金刚石复合刀片的发展、种类和性能,详细介绍了金刚石刀具在木材加工中的应用,如裁板锯的金刚石圆锯片、双端铣用粉碎刀、封边机用修圆刀,及在强化木地板加工中的应用。