基于Inconel 718车削过程有限元仿真的刀具刃口几何参数优化

基于Third Wave Advant Edge建立二维有限元模型,对镍基高温合金Inconel 718的车削过程进行数值仿真分析,并通过直角车削试验验证仿真模型的精准度;提出了刃口几何参数的优化流程,获得了不同刃口几何参数下的切削温度和应力分布,研究了刀具刃口几何参数对刀具应力及刀具温度的影响,进而对加工镍基合金的刀具刃口参数进行优化。仿真结果表明:在选定后角7°时,粗加工镍基合金Inconel 718的最优前角为6°,最优刃口钝圆半径为60μm;随着刀具前角的增加(0°~10°),切削温度逐渐增加,刀具应力先减小后增加,切屑的高温区逐渐减小,刀具的高应力区逐渐向后刀面扩展;随着刃口钝圆半径的增加(30μm^80μm),刀具温度逐渐增加,温度分布无明显变化,刀具应力先减小后增加,切削刃附近应力集中现象减弱。

7075-T651铝合金铣削参数与刀具几何参数的多目标同步优化方法

目的降低铣削力和铣削热,以减小7075-T651铝合金工件的加工变形,并提高金属去除率。方法提出一种面向2类参数(铣削参数和刀具几何参数:转速、进给量、径向切深、轴向切深、前角、后角)旨在实现多个目标(铣削力、铣削温度和金属去除率)同步优化的方法。基于偏最小二乘法回归模型和7075-T651铝合金工件铣削有限元仿真模型,建立关于2类参数的铣削力、铣削温度及金属去除率的函数关系,并采用8种典型多目标优化算法进行求解。结果通过Pareto前沿曲面的可视化和HV性能指标,筛选出适合解决本文问题的优化求解算法,获得的部分铣削参数,转速为5966.30 r/min,进给量为0.08 mm/z,径向切深为4.53 mm,轴向切深为4.99 mm。刀具几何参数分别为前角17.95°、后角2.00°,此时对应的铣削力为232.12 N、铣削温度为22.56℃、金属去除率为33.08 mm^(3)/min。结论上述优化结果可实现较低铣削力和铣削温度以及较高金属去除率等综合控制目标,对7075-T651铝合金工件铣削加工时降低工件变形量和提高加工效率等方面具有实际应用价值。

氧化锆陶瓷车削刀具几何参数的多目标优化

通过氧化锆车削试验测得切削力和刀具磨损量,以工件材料去除量与刀具磨损量的比值作为刀具利用率的量化指标.采用粒子群算法改进BP神经网络,并以此对单因素试验值进行训练预测.采用最小二乘拟合,建立刀具利用率和切削力关于各刀具几何参数的一元模型,以相关系数检验模型的可靠性.基于一元模型,分别提出了刀具利用率和切削力关于刀具几何参数的多元模型.利用粒子群算法结合正交试验值对多元模型进行优化求解,并通过验证试验证明了多元模型具有较高的精度.将多元模型作为目标函数,以刀具利用率最大和切削力最小为优化目标,基于粒子群算法进行了刀具几何参数的多目标优化,验证试验结果表明优化得到的刀具几何参数是合理的.

倒棱PCBN刀具刃口几何参数对硬态切削过程的影响

本文以高速切削高硬度淬硬钢GCr15（HRC60±2）为研究对象，研究倒棱角度和倒棱宽度对PCBN刀具的切削力、切削温度和切屑形态的影响规律。

金属陶瓷刀具的切削用量参数优化实验研究

文章根据ANSYS数值仿真技术优化出的较合理的刀具,对刀具在不同切削用量的条件下,进行切削实验,分别采用刀具使用寿命、切削力实验标准,基于优化技术对金属切削过程的切削用量优化。

汽缸体切削加工过程中的刀具优化

针对发动机缸体在加工中部分刀具出现的问题,通过对切削结果进行对比分析,结合机床性能和生产节拍的要求,确定刀具型式、几何参数及切削参数,满足了加工要求。仅以缸体销孔、前后端面及顶面的加工为例介绍了相关刀具的优化过程。

钻头刃口处理对钻削加工42CrMo的影响

通过钻削试验,分析了钻头刃口处理几何参数对钻削轴向力、扭矩和刀具寿命的影响,对钻削加工42CrMo时的刃口处理斜面宽度进行了优化。加工试验表明,钻头使用寿命延长了近25%。

纳米TiN改性的TiC基金属陶瓷刀具有限元分析

采用数值模拟技术并借助于大型有限元计算软件 ,通过二维金属切削过程的数值模拟 ,对纳米 Ti N改性的 Ti C基金属陶瓷刀具的应力分布进行了有限元仿真计算 ,并对该种材料刀具的几何参数进行了优化 ,得出较为合理的刀头几何参数。

TC18钛合金铣削刀具几何参数优化研究

用正交实验法研究了硬质合金立铣刀铣削TC18钛合金过程中不同刀具结构参数对切削力的影响规律,并以最小切削力为优化目标,对刀具结构参数进行了优选。结果表明:当刀具参数选择前角为10°,容屑槽角为40°,螺旋角为45°,端齿前角为8°,不等分角为5°时,可获得较低的切削力,此时X向切削力为25.17N,Y向切削力为9.95N,为进一步优化TC18钛合金的铣削参数提供了依据。

薄壁偏心套车削工艺优化设计及仿真加工

薄壁套是数控车床常见的典型零件,薄壁套车削加工时易发生刚度差、变形和振动等问题。零件尺寸精度要求很高,多处都有形位公差要求。针对上述问题优化车削工艺,增大接触面减少工件变形,合理选用刀具几何参数和切削用量以保证零件加工。零件用自定心卡盘装夹,用百分表对零件进行调整,保证车削尺寸精度。通过仿真加工,检查各尺寸均达到图样要求。

金属热锯片齿形的优化设计

本文以滑移线场理论分析剪切角,提出了热锯片锯切过程剪切角的计算公式。通过有限单元法计算和优化设计,确定锯片齿形前角、后角、楔角及槽底圆弧半径合理值的原则及其参考值。