不同刀具硬铣削3Cr13Cu不锈钢的切屑形态及磨损性能

采用金属陶瓷刀具和硬质合金涂层刀具对硬度为44 HRC的淬硬3Cr13Cu不锈钢进行了铣削试验,研究了两种刀具在不同的切削速度下铣削时形成的切屑形态和刀具前后刀面的磨损情况。结果表明:切屑形态受刀具导热性能的影响,金属陶瓷刀具导热系数小,所以易于形成锯齿形切屑;锯齿形切屑的形成对金属陶瓷刀具磨损有较为明显的加速作用,锯齿间距越小金属陶瓷刀具前刀面磨损面积越大,而对硬质合金刀具的磨损影响较小;同一铣削距离,金属陶瓷刀具的后刀面磨损随着切削速度的增加而增大,而对于硬质合金涂层刀具,后刀面磨损量随着切削速度的增加先减小后增大。

大型螺纹旋风硬铣削PCBN刀具的试验研究及设计

利用工具显微镜等工具研究了硬态旋风铣削加工中PCBN刀具的主要失效形式崩刃和断裂,崩刃主要出现在刀尖圆弧中心线的位置上,PCBN刀具后刀面磨损几乎为零。统计了在加工参数和加工时间相同时,可修复刀具与不可修复刀具之比。提出了降低刀具成本的方法是采用可转位旋风硬铣PCBN刀片设计。

基于微观锯齿状切屑的旋风硬铣削加工机理研究

通过工具显微镜等工具观察大型螺纹旋风硬铣削加工中锯齿状切屑的形态,采用单因素试验方法,研究了刀具结构、切削速度、切削深度、冷却方式对锯齿状切屑形貌的作用规律,建立了切屑微观形貌随加工参数变化和刀具结构变化的关系,对合理选择刀具、科学指导切削工艺参数优化、提高螺纹加工精度打下了基础。

模具钢硬铣削过程振动和声发射信号的监测与分析

硬切削作为绿色切削的重要组成部分,已成为金属切削的一个研究热点。为了对硬切削过程进行监测,建立了一套信号采集系统,通过该系统采集模具钢铣削过程中的振动信号和声发射信号,并从时域、频域对其进行了分析研究。研究结果表明:模具钢硬铣削过程的振动信号和声发射信号的时域波形呈现不同的特点;振动信号和声发射信号的均方根值随切削速度的增大均呈明显的增大趋势,而受每齿进给量和铣削深度影响很小;随着切削速度的提高,振动信号各频段的幅值均增大,但频谱分布基本不变;随切削速度的提高,声发射信号的频谱成分增多,并导致了均方根值的增大。

螺纹旋风硬铣削技术研究及应用

介绍了螺纹旋风硬铣技术在加工滚珠丝杆中的应用,分析了旋风铣削的工作原理、主要特点和优势。对滚珠丝杠采用旋风硬铣加工后的质量进行了检查。结果表明,采用螺纹旋风硬铣削可以降低工件的温升,加工后的工件精度稳定、质量可靠、无需切削液,是目前精密螺纹高效制造中发展起来的新工艺、新方法,用于较高精度的工件表面切削,可以降低生产成本。

滚珠丝杠螺纹旋风硬铣削工艺的改进研究

在分析目前国内外滚珠丝杠螺纹加工方法的基础上,重点介绍了螺纹旋风硬铣削的加工特点.采用该新工艺,切削速度高,实现了以铣代磨,使螺纹加工工艺路线简化,制造周期大大缩短.工艺研究的应用证明,新工艺加工效率大大提高,而且环保效果明显.

模具钢高速硬铣削加工表面完整性及其耐磨性研究

随着刀具制备技术与高端机床的不断发展,高速硬切削技术在模具制造行业的应用可行性逐渐提高。鉴于冷作模具在服役过程对耐磨性的要求高的特点,本文以淬硬模具钢为研究对象,研究高速铣削时工件表面完整性及其耐磨性关于切削速度的影响规律。结果表明,表面粗糙度随主轴转速的提高而降低;表面加工硬化显著,存在残余压应力,且二者均随主轴转速的提高而降低;表面耐磨性是表面硬度、表面残余应力和表面缺陷等多因素协同作用下的结果,随主轴转速的提高呈先增强后减弱的规律。该结果可用于指导模具钢铣削加工时切削参数的选择,有助于实现模具钢高性能制造。

大型螺纹旋风硬铣削有限元仿真研究

本文在试验研究的基础上，利用DEFORM软件对PCBN刀具旋风硬铣削大型螺纹的过程进行仿真模拟，对仿真得到的应力分布图、温度分布图、应变率分布图、切削力等进行分析，进一步明晰了绝热剪切行为作用下的锯齿状切屑形成机理，对优化切削工艺参数，提高螺纹加工精度具有重要的指导意义。

汽车覆盖件拼接模具硬态铣削过程的动态特性

针对汽车覆盖件拼接模具铣削过程铣削力及振动信号测试失真问题,运用经验模态分解(empirical mode decomposition,简称EMD)结合小波阈值降噪原理,对铣削力及振动信号进行降噪处理。对降噪后的振动信号进行时频域分析,研究了不同切削参数、切削进给方向对铣削拼接模具过程动态特性的影响,得到铣削方向由硬度大材料切向硬度小材料,走刀方向与拼接缝成30°夹角时铣削力突变值较小的结论。发现x,y,z方向的切削分力及振动幅值的突变值与轴向切深及进给速度呈现正相关,与切削速度是非线性关系的特性。该研究结果为汽车覆盖件拼接模具硬态铣削的工艺优化提供了理论支持。

模具钢Cr12MoV硬态铣削过程切削力的研究

切削力是铣削机理研究的重要对象,与刀具磨损和已加工表面质量等指标关系密切。本文通过软件ThirdWave建立了球头铣刀高速铣削模具钢Cr12MoV的仿真模型。该模型采用了网格自适应技术和删除技术。成功实现了切削力的高精度仿真,并对仿真模型进行了实验验证。模型分析了切入切出过程切削力的变化特性,同时也揭示了切削条件对切削力变化的影响规律。本研究成果可对切削工艺条件的合理选择提供借鉴。

基于铣削力突变的拼接模具硬态铣削工艺优化

针对刀具磨损过快和加工稳定性下降的问题,进行了淬硬钢Cr12MoV拼接模具铣削过程中铣削参数和路径优化的研究.通过试验研究揭示了刀具铣削方向、切削速度、进给速度及切削深度对拼接处铣削力突变的影响规律,并借助多因素试验得到了铣削条件对铣削力突变影响的主次因素.为降低铣削力突变对铣削过程的影响,以铣削力突变最小为目标进行了正交试验研究,并在此基础上得到了优化后的铣削参数组合.研究成果可为拼接模具铣削工艺优化提供有意义的参考.

基于BP网络的注塑成型模具硬态高速铣削力研究

用AlTiN涂层硬质合金立铣刀对4Cr5MoSiV1钢注塑成型模具进行硬态高速铣削,研究切削加工参数对切削力的影响;通过多因素法进行正交试验,利用改进的BP神经网络建立切削力的神经网络模型并对工艺参数进行优化,将网络预测结果与现场加工实践数据进行对比。研究结果表明:人工神经网络能准确地预测铣削力,模型具有较强的泛化能力和自适应能力;在高转速、小切深、合适的进给速度以及微量切削液状态下铣削力较小,为优化模具硬态铣削的切削参数并对其实际生产应用提供了较好的依据。

注塑成型模具硬态铣削表面粗糙度研究

采用AITiN涂层硬质合金球头立铣刀对4Cr5MoSiV1钢的注塑成型模具进行硬态高速铣削研究,通过多因素法正交试验,利用多元线性回归分析法建立模具硬态铣削的表面粗糙度预报模型,经过现场加工实践检验其准确性。分析切削参数对模具零件的表面粗糙度的影响。研究结果表明:在高转速、小切深及合适的进给速度下,模具加工表面质量好,为优化模具硬态铣削的切削参数和加工表面质量的控制提供了较好的依据。

成形法螺旋锥齿轮硬齿面高速铣削的可行性研究

由于成形法螺旋锥齿轮的大轮具有直齿廓且齿数多,磨齿加工的效率低,因此,考虑对其采用高速切削加工的方法。经论证表明,选择合适的夹具、机床与刀具可以实现成形法螺旋锥齿轮硬齿面的高速铣削,实现“以铣代磨”,可提高加工效率。

精密小直径深长孔硬态铣削技术研究

针对转子内孔尺寸小、精度高、表面粗糙度值低及高精度偶件(微间隙)的精密机械加工难点,优化工艺流程,通过切削试验寻求硬态铣削最佳工艺参数组合,并研究硬态铣削零件表面完整性,建立基于加工表层、表面完整性分析的质量评价。解决了现有产品关键工序能力不足、生产效率低下的问题,提升了企业的核心制造能力。

汽车大型覆盖件淬硬钢模具的高速铣削加工技术

对于车型种类繁多的我国汽车市场来说,车型的不断更新直接关系着汽车企业的市场竞争力,这就使得汽车企业对高速铣削加工技术存在较高需求。基于此,本文将简单分析汽车大型覆盖件淬硬钢模具铣削加工常见问题,并深入探讨汽车大型覆盖件淬硬钢模具高速铣削加工技术要点,希望研究内容能够给相关从业人员以启发。

H13钢硬态铣削表面变质层研究

硬态切削中表面变质层对工件的物理力学性能和服役性能有重要影响。针对表面变质层厚度与晶粒细化程度问题,进行了H13钢硬态铣削正交试验,分析了变质层厚度与加工表面层微观组织演变的关系;建立了表面变质层厚度S关于切削速度v、径向切削深度ae、每齿进给量fz的预测模型。结果表明:变质层厚度越大,加工表面晶粒细化程度越高;白层的产生会弱化晶粒细化程度;回归模型可以较为准确地预测加工表面变质层厚度。

高速硬切削技术及刀具的合理选择

介绍了高速硬切削加工的特点并研究了其切屑形状,分析了金刚石、PCBN、陶瓷等硬切削刀具材料的性能以及刀具材料和几何参数的合理选用原则,结合切削试验的实例介绍了高速硬铣削技术的应用。

移动热源在旋风硬铣丝杠温度场仿真中的应用

在旋风铣削加工滚珠丝杠过程中,丝杠上的温度场分布随着热源的螺旋移动而不断变化。为了真实地模拟铣削热源的螺旋移动,本文采用了ANSYS命令流编制参数化程序,主要包括不同温度时自然对流系数的计算、表面效应单元的应用、端面网格划分扫掠实体的建模以及利用APDL中的DO循环嵌套实现周期性循环加载等关键技术,研究了滚珠丝杠铣削加工中的温度场分布,为进一步分析计算滚珠丝杠铣削过程中的热变形误差提供了理论依据。

速度效应对淬硬钢最小切削厚度的影响

塑性材料加工中,存在一个最小切削厚度,当切削加工中实际有效切削厚度小于工件材料的最小切削厚度时,将造成刀具与工件无法正常切削,而主要以滑擦为主,此时加工精度很难保证,确定材料的最小切削厚度对提高工件的加工质量及精度具有重要意义.针对以上问题以淬硬钢Cr12Mo V材料为研究对象,提供了一种确定工件材料最小切削厚度的试验方法,并通过提供的试验方法,确定了淬硬钢Cr12Mo V(58 HRC)不同切削速度下的最小切削厚度值,试验结果表明:在所选的速度范围内,热软化效应对淬硬钢Cr12Mo V(58 HRC)成屑机制的影响大于应变率效应的影响,淬硬钢Cr12Mo V(58 HRC)最小切削厚度值的确定,为汽车覆盖件模具精加工余量的选取提供了理论依据.