干式铣削Al-50wt%Si高硅铝合金刀具磨损与表面粗糙度评价

本文以Al-50wt%Si高硅铝合金为研究对象,采用单因素试验方法进行无涂层硬质合金刀具干式铣削试验,分析切削参数对刀具磨损和表面粗糙度的影响。结果表明:表面粗糙度受每齿进给量的影响最显著,随每齿进给量的增加而增加,当每齿进给量从0.07 mm/z增加到0.16 mm/z时,表面粗糙度增加2倍;刀具磨损受切削速度的影响最显著,随切削速度的增加而增加,当切削速度从140 m/min增加到260 m/min时,切削总长度降低3倍,而刀具后刀面磨损量仅是260 m/min速度下的0.8倍;表面粗糙度随刀具磨损的增加呈现先增加后降低的变化趋势,切削长度从350 mm增加到1750 mm,刀具磨损量平均增加4.5倍,而表面粗糙度却下降2倍;硬质合金刀具主要的磨损形式为磨粒磨损、崩刃。

高速铣削时钛合金刀具的磨损及对工件表面粗糙度的影响

观察高速铣削钛合金刀具时后刀面及被加工表面的形貌,通过对刀具后刀面磨损量和被加工表面粗糙度值的测量研究了刀具磨损对被加工表面粗糙度的影响,揭示了钛合金铣削加工时提高表面质量的规律。

金刚石切削Soda-lime玻璃中的刀具磨损及其对工件表面粗糙度的影响

金刚石切削加工光学玻璃时,工件表面粗糙度与刀具磨损直接相关,为研究切削距离递增下的金刚石刀具磨损及其对工件加工表面粗糙度的影响,进行了Soda-lime玻璃金刚石切削的刀具磨损试验,并对刀具磨损形貌、后刀面磨损带的材料成份、工件的表面形貌及粗糙度进行了检测.结果表明:切削距离递增下的金刚石刀具前刀面磨损表现为平滑且均匀的月牙洼磨损,后刀面磨损表现为磨损带逐渐增大,且磨损带内有沿切削方向的微沟槽产生;切削距离未达到150 m时,工件表面粗糙度Rq、Ra及Rmax值始终低于32、25及300 nm,切削距离超过150 m后,工件表面粗糙度显著增大.机械摩擦作用、热化学作用及磨料磨损作用为导致金刚石刀具磨损的主要原因.

刀具后刀面磨损量对切削力及加工表面粗糙度的影响

通过切削试验探索了在相同的工件材料、刀具材料、切削参数(切削深度、进给量)和不同的刀具磨损状态(后刀面磨损量)下,刀具后刀面磨损量(VB)对切削过程中的切削力及工件表面粗糙度的影响,并对这些影响的产生机理进行了讨论。

高速铣削钛合金刀具磨损对表面粗糙度影响的研究

采用对比实验法,使用S30T硬质合金刀具对钛合金进行高速干式铣削,研究了在正常磨损阶段,主要铣削参数改变时刀具磨损对表面粗糙度的影响。结果表明:高速铣削钛合金时可得到较小的表面粗糙度值;铣削速度增加时,随刀具磨损的增大表面粗糙度值呈减小的趋势;铣削深度增大时,随刀具磨损的增大表面粗糙度值呈增大的趋势;每齿进给量增大时,随刀具磨损的增大表面粗糙度值呈先增大后趋向平稳的趋势。

刀具磨损对TC11铣削表面粗糙度与残余应力的影响

为了研究TC11钛合金铣削加工过程中刀具磨损对加工表面质量的影响规律,设计了刀具磨损与铣削表面粗糙度、表面残余应力的试验。结果表明:TC11钛合金铣削加工过程中的刀具磨损可以分为:初期磨损、正常磨损、剧烈磨损三个阶段。当刀具处于“初期磨损”时,TC11铣削表面粗糙度随切削时间逐渐减小,铣削表面残余应力也呈减小趋势;当刀具处于“正常磨损”阶段时,铣削表面粗糙度和铣削表面残余应力都呈增加趋势,但增加的速度平稳;当刀具进入“剧烈磨损”阶段时,铣削表面粗糙度迅速增大,表面残余应力也较前两个阶段显著增加。另外,试验过程中的TC11铣削表面残余应力均表现为压应力。

涂层硬质合金刀具磨损对零件表面粗糙度的影响试验分析

刀具是切削加工过程中重要的生产要素,其状态影响加工过程和结果。以涂层硬质合金数控外圆车削刀具为研究对象,应用基于声发射的刀具磨损检测系统,监测刀具的磨损状态,分析在切削45钢件过程中对表面粗糙的影响,从而为实际应用提供一定的参考数据。

绿色加工中刀具磨损对表面粗糙度影响的研究

在切削镍基高温合金材料过程中,由于不稳定因素造成已加工表面粗糙度很难控制,尤其是刀具磨损直接影响着表面粗糙度。通过对冷风油雾、冷风和常温油雾等不同冷却切削条件下刀具磨损和工件表面粗糙度微观形貌的实验,研究了高速切削镍基高温合金材料时,在不同冷却切削条件下刀具磨损对工件表面粗糙度的影响,揭示了用冷风高速切削提高表面加工质量的规律。

基于正交试验的铣削参数和刀具磨损对表面粗糙度的影响研究

切削加工表面粗糙度对零件的使用性能有重要影响,而加工过程中的工艺条件又是影响表面粗糙度的主要因素。利用正交试验方法安排铣削试验,通过方差分析等方法进一步分析切削参数和刀具磨损对表面粗糙度的影响规律,确定影响表面粗糙度的主要因素,为合理选择切削加工工艺条件提供理论依据。

超声振动铣削淬硬模具钢表面粗糙度理论模型分析

为了提升铣削淬硬模具钢已加工表面的表面质量,采用在工件上施加超声振动的方法进行超声振动铣削,由于超声振动的存在,刀具对工件进行间断切削,会对已加工表面的质量产生影响,本文主要研究超声辅助铣削淬硬模具钢的已加工表面形成机理和变化规律,分析各种加工要素对表面粗糙度的影响,由此综合实现了对表面粗糙度在理论上建模,经验证,当加工参数及刀具参数保持一致时,采用超声振动铣削能够有效降低被加工工件表面粗糙度值。

铣刀磨损及表面粗糙度的超声监测

进行了铣刀磨损及表面粗糙度在线监测的研究,提出回波包络的分析方法,对包络系数、包络指数与表面粗糙度、刀具磨损的关系进行了初步探讨,得到有益的结论。

刀具参数对加工表面粗糙度影响的研究

通过车削加工试验和数据测量,研究了刀具参数及刀具磨损量对加工表面粗糙度的影响。应用Matlab计算得出刀具参数变化和刀具磨损量对加工表面粗糙度的定量关系,为加工时选用刀具参数及控制刀具磨损量提供理论依据。

用陶瓷刀具加工球墨铸铁时刀具寿命，表面粗糙度和机器震动的研究

本文研究了用陶瓷刀具加工球墨铸铁过程中刀具的寿命、表面精度和震动。用一系列切削试验来验证了随着刀具磨损的加剧对表面精度的影响。试验在多个旋转速度，进给量和切削深度的复合下进行。对震动对主切削方向和径向的侧面磨损进行了研究。振动的测量是用两个加速度计连接到夹具上，

基于马尔可夫随机场工件表面纹理模型的刀具状态监测

基于马尔可夫随机场理论 ,建立了工件表面纹理图像的马尔可夫随机场纹理模型 ,并对工件表面纹理图像的特点进行了分析。在实验数据的基础上 ,对工件表面纹理图像的特征参数进行提取 ,提出采用相对距离作为刀具磨损程度的评价指标。指出三阶马尔可夫随机场能比较充分地反映工件表面纹理图像的特征。实验结果表明 。

藉助于工件表面温度快速判断刀具切削刃磨损的研究

木材和人造板快速与高功效加工是发展的必然趋势,例如:地板块的加工进给速度达到180～200m/min,有的薄板的刨削速度甚至超过400m/min。可以预料,随着科学技术的发展,木材加工速度和功效可能进一步提高。为了适应木材加工高速度、高功效的需要,有的木材加工机械生产厂不再将刀片、刀具体和轴分开,而制成一个整体,这样刀具的径向振摆△R<4μm。快速高功效木材加工中的一个重要问题是及时更换磨损的刀具。刀具磨损到一定程度若不及时更换而继续使用,必然导致加工质量降低,动力消耗增加。为了保证加工质量,有的企业常过早的更换刀具,这又使刀具未得到充分利用,增加了生产成本。迄今为止,在生产实践中人们常按刀具使用时间、工作行程、被加工工件的加工质量或机器操作人员的感觉和经验来判断是否应更换刀具,但这些作法往往不够准确、科学和快速。

钛合金铣削刀具磨损对表面完整性影响研究

为了掌握钛合金TC4铣削过程中刀具磨损对表面完整性的影响规律,通过对不同刀具后刀面磨损量下铣削钛合金工件的表面完整性测试,得出了刀具磨损对表面完整性的影响规律,并对其影响机理进行了分析。结果表明,在刀具处于初期磨损和正常磨损阶段,刀具的挤光效应引起的压应力占主导地位,而在刀具剧烈磨损阶段,加工过程中的热塑性变形引起的拉应力占主导地位;随着刀具后刀面磨损量的增加,刀具正常磨损阶段粗糙度值缓慢增加,剧烈磨损阶段粗糙度值迅速增加;随着刀具后刀面磨损量的增加,已加工表面的显微硬度值和表面层的硬化深度都随之增大。

钻削SiCw/LD_2、SiCp/LD_2复合材料的刀具磨损和表面质量的试验研究

在钻削 SiCw/LD2(晶须 )、 SiCp/LD2(颗粒 )增强铝基复合材料的实验过程中，使用不同的刀具材料进行切削性能对比实验，详细讨论了加工复合材料的刀具磨损和表面质量状况。

SiC_p/2024,SiC_w/2024复合材料加工表面质量及刀具磨损的研究

通过对 SiC_p/2024,SiC_w/2024复合材料进行车削试验,分析了刀具材料、SiC 晶须或颗粒含量对刀具磨损和加工表面质量的影响,从而得出 K10类硬质合金刀具可用于此类材料的粗、半精加工,而精密加工必须采用 PDC 刀具的结论。另外还分析了 SiC 晶须和颗粒的破坏形态并给出其破坏模型。

考虑刀具磨损的细长轴车削参数动态调整策略

为解决细长轴车削加工弯曲变形量和表面粗糙度难以控制的质量问题,以及传统优化方法受刀具磨损影响导致加工质量可靠性差的弊端,以对称车削工艺为研究基础,基于细长轴车削过程弯曲变形和表面粗糙度形成机理分析,确定影响细长轴加工质量的关键因素;经试验分析、建立预测模型和多目标优化得出刀具未磨损条件下的最优车削参数;通过探究同一组车削参数条件下不同刀具磨损深度对加工结果的影响规律,提出基于刀具磨损深度的最优车削参数动态调整策略。经实际生产验证,最优车削参数动态调整策略不仅可以实现不同刀具磨损深度下弯曲变形量和表面粗糙度的精准控制,还可以提升生产效率、稳定生产节拍和降低生产成本。

液氮低温铣削Ti5553钛合金切削力及刀具磨损研究

采用传统切削液浇注冷却方式加工Ti5553钛合金时,存在刀具磨损快、工件表面粗糙度较高、切削液处理成本高和资源消耗大等问题。针对上述问题,通过对采用低温液氮切削加工Ti5553钛合金方法的研究,设计了低温液氮切削与冷却液浇注切削的对比试验。试验结果表明,采用液氮冷却比切削液冷却的F_(x),F_(y),F_(z)分力小,刀具寿命提升约20%。在加入MQL后,液氮冷却具有比切削液更低的工件表面粗糙度。