基于TOPSIS-灰色关联法的负倒棱刃口几何参数优化

在重型切削中需优化刀具负倒棱结构,以提高刀具寿命,提出了TOPSIS与灰色关联相结合的刃口参数优化方法。基于层次分析法和熵权法构建组合权重,确定各评价指标的加权因子;通过TOPSIS法计算其Euclid距离,并根据灰色关联分析计算各备选方案到正、负理想解的灰色关联度,获得关于Euclid距离和灰色关联度的综合相对接近度;分析各参数各水平对排序结果的影响程度,确定最优的负倒棱刃口参数组合;通过优化刀具的有限元仿真分析,验证该方法对刀具刃口优化设计的有效性。

负倒棱刀具的直角切削热—力耦合建模与分析

根据切削过程中材料的塑性流动状态和刀—屑的摩擦特性,将不等分剪切区理论与Oxley的滑移线模型相结合,提出负倒棱刀具直角切削热—力耦合模型。该模型主要包括主剪切区和倒棱变形区,基于Johnson-Cook材料本构模型建立了流动应力、剪切角、摩擦角和切削温度的控制方程,主切削力Fc和进给力F_f分别计算为主剪切区和倒棱变形区上沿切削速度方向和垂直于切削速度方向上分量之和。对比验证提出的预测模型实验和有限元仿真结果,发现其相对误差在15%以内,并分析了负倒棱参数对切削力的影响,该研究结果可以为负倒棱刀具结构参数优化和切削性能影响分析提供参考。

PCBN刀具断续切削淬火钢时负倒棱角度对其切削性能的影响

通过总结断续加工GCr15钢的试验数据得出不同负倒棱角度下切削力的变化趋势及刀具寿命随负倒棱角度改变时的变化曲线,进而得出在实际加工过程中最佳的负倒棱角度。试验结果表明:切削力随着负倒棱角度的增大呈先增大后减小的趋势,其中径向切削力最大;有效冲击力的径向分力及变化幅值大于其它两个方向的有效冲击力;负倒棱角度较小时,影响刀具寿命的主要原因为机械冲击;负倒棱角度较大时,切削温度与机械冲击综合作用是影响刀具寿命的主要因素。

PCBN刀具负倒棱前角的合理设计及其对表面残余应力的影响

本文研究了ＰＣＢＮ刀具负倒棱前角的合理选择，并用Ｘ射线衍射仪测量了加工表面残余应力，分析了负倒棱前角在形成表面残余压应力过程中的作用。

PCBN刀具负倒棱宽度对切削力影响分析

使用不同负倒棱宽度的PCBN刀具车削V571材质粉末冶金气门座圈,采用单因素试验法研究负倒棱宽度对切削力的影响规律。结果表明,切削分力F_x、F_y和F_z随负倒棱宽度的增大而出现先明显增大后明显降低最后缓慢增大的趋势;与F_x和F_z比较,负倒棱宽度对F_y的影响最为显著;在0.05-0.15mm区间内负倒棱宽度约为0.10mm时,F_x、F_y和F_z达到峰值。

切削刀具刃口带有负倒棱时剪切角的理论计算

本文根据试验观察,提出了刀具刃口带有负倒棱时的切削模型。在这个模型中,刀具刃口存在一个金属死区。以新模型为基础。对切削过程中刀具刃口处消耗的能量进行了理论分析与公式推导,并根据最小能量原理对重要参数——剪切角进行了理论计算。所作工作的特点是:在能量分析中计入了被挤压层金属通过刀具刃口时消耗的过剩变形能;进行有关材料变形与物理特性的计算时,考虑了温度与应变率的影响。利用新研制的在线显微摄影装置进行验证试验的结果表明,理论计算与实际取得了很好的一致。

基于手动工具磨床的快速负倒棱工装

在进行刀试样片的切削试验中，为了得到更实用的刀具刃口参数，会加工出不同的圆角、负倒棱、钝化尺寸进行对比试验。常常会遇到只修改刀尖圆角、只加工不同负倒棱而不需要刃磨周边的情况，通常试验产品批量较小，如果采用周边磨床加工，调整时问较长，效率很低。为此，基于公司的手动工具磨床，设计加工了一套可以进行快速负倒棱的工装。

在ANCA TX7+数控磨床上加工PCBN型面铣刀负倒棱的工艺方法

用普通工具磨床难以加工复杂型面铣刀的负倒棱,一般的数控磨床没有现成的负倒棱加工程序。本文以球头铣刀为例,介绍了通过人工建模在ANCA-TX7+数控磨床上加工带负倒棱型面铣刀的编程和工艺方法。

负倒棱与圆弧刃口钝化的钻削性能试验研究

硬质合金刀具刃口钝化能有效提高刃口强度,避免崩刃,提高刀具的切削性能和耐用度。本文研究不同钝化宽度的麻花钻负倒棱型刃口加工45钢钻削性能的影响。当倒棱宽度为0.08mm时,切削力适中,断屑性能最好;在相同钝化量下,对比圆弧型和负倒棱型刃口钝化对钻削力和已加工表面粗糙度的影响。结果表明,两者所加工孔的表面粗糙度相差不大,圆弧型刃口钝化的麻花钻产生的切削力较小;负倒棱型刃口钝化的麻花钻在断屑方面优于圆弧型钝化。

GH4169断续车削负倒棱参数对刀具寿命影响研究

针对镍基高温合金GH4169的断续车削过程,通过单因素实验的方法,研究了硬质合金刀片刃口负倒棱参数对刀具寿命及加工表面粗糙度的影响规律。通过超景深显微镜与SEM扫描电镜分析了负倒棱参数对刀具磨损机理影响规律,利用有限元仿真从冲击应力与切削温度的角度,对实验结果进行了讨论。结果表明:在研究范围内,随着负倒棱角度与宽度的增加,刀具寿命均呈先增大后减小的趋势,而加工表面粗糙度随负倒棱参数的变化规律不明显,总体上差距不大;适当增加负倒棱角度与宽度可以减小切入切出冲击使得刀具寿命升高,但负倒棱角度与宽度过大使切削温度升高加剧了刀具磨损,从而导致刀具寿命降低。

负倒棱质量对PCBN刀具切削性能的影响

采用不同原理的磨削装置对PCBN刀具进行负倒棱磨削,利用微米级的体视显微镜获取明暗分明的负倒棱圆弧轮廓图片;借助MATLAB软件提取、拟合并计算刀尖处负倒棱圆弧图像的二维轮廓数据,得到了刀尖处整体负倒棱及实际切削处负倒棱的圆弧度。结果表明:负倒棱圆弧度的大小可定量表示负倒棱的磨削质量,圆弧度越小,负倒棱表面棱边越小,刃口锯齿越小,负倒棱的质量越好。通过PCBN刀具切削加工堆焊钴基高温合金的试验,借助负倒棱的圆弧度定量地探究负倒棱质量对工件表面粗糙度、刀具磨损和切削力的影响规律。结果表明:随着实际切削处负倒棱圆弧度的增大,加工工件的表面粗糙度值随之增大;实际切削处负倒棱圆弧度对切削力、刀具后刀面磨损量、月牙洼前缘距离及月牙洼宽度影响较小;负倒棱表面上的砂轮磨削痕迹方向对月牙洼前缘距离、后刀面磨损影响较小,但对月牙洼宽度影响明显。

插齿刀圆弧轨迹负倒棱误差分析及最优圆弧确定

负倒棱是提高硬质合金插齿刀强度,减少插削硬齿面时崩刃现象的有效手段,本文提出了一种采用圆弧轨迹代替渐开线的负倒棱制造方法,建立了相应的误差分析模型,并给出了最优代圆弧的确定方法。采用最优代圆弧进行负倒棱加工产生的理论刃形误差小于0.2μm,考虑实际工装的定位误差,负倒棱产生的刃形误差可以控制在1.5μm范围内。采用最优代圆弧进行插齿刀负倒棱加工可以满足加工精度要求,并降低加工成本。

负倒棱刃口钝化设备的开发与应用

本文设计了一台六轴微型负倒棱型刃口钝化机,主要包括刀具(被加工件)夹座,X轴摆动架,Z轴摆动架,小型电动磨头座,X、Y、Z轴三坐标滑台,磨头。完成了对设备的搭建及调试。并通过实验对比证明该设备很大程度上提高了负倒棱钝化的效率和精度。

刀具负倒棱对Ti6Al4V干式切削的影响研究

绿色制造是机械加工行业未来发展趋势,干式切削也是绿色制造的发展方向。钛合金材料因具有高强度比、抗腐蚀性和热强度等优良性能被广泛用于航空制造领域。钛合金作为一种难加工材料,在干式切削过程中会出现切削温度高、切削震动大、加工表面质量差和刀具磨损严重等问题。负倒棱是常见的刀具刃口处理形式之一,通过改变刃口处的材料流动情况可以改善刀具的切削性能和提高刀具的使用寿命。通过Deform 2D仿真试验,探究刀具负倒棱参数对钛合金干式切削的影响,为钛合金干式切削的刀片倒棱参数选择提供参考。

PCBN刀具负倒棱宽度对磨损的影响分析

使用聚晶立方氮化硼(PCBN)刀具车削V571材质粉末冶金气门座圈,研究负倒棱宽度对刀具磨损的影响规律。采用单因素试验法,在不同PCBN刀具负倒棱宽度下进行切削。结果表明,负倒棱宽度为0.10mm的PCBN刀具有更小的磨损和更长的刀具耐用度。

负倒棱在加工细长轴时的作用及选择

通过分析车刀负倒棱在切削状态中的受力情况，解决加工细长轴时产生的振动问题。

车刀负倒棱的作用分析及利用

通过对刀具负倒棱的详细分析,逐步找出一种最好效果的负倒棱,来增加刀刃强度和提高刀具耐用度,从而提高生产效率和增加经济效益。

负倒棱对刀头应力分布影响的研究

前言在大前角车刀上使用硬质合金刀头虽然使切削轻快,但由于硬质合金性脆、易崩刀,影响了硬质合金大前角刀具的进一步推广。为此,本文对大前角硬质合金刀具的负倒棱的作用做了理论分析。首先根据材料力学的知识建立了刀头在切削时的受力模型,用弹性理论分析了刀头内应力的分布及负倒棱的倒棱前角及倒棱宽度对刀头内应力分布的影响,然后根据光弹性原理,分析了用环氧树脂制成的大前角刀头模型在模拟自由切削铅的过程中的应力情况。

小议车刀负倒棱

刀具的负倒棱,在保证刀具锋利的同时,增加刀具的强度,提高刀具寿命,减少刀具制造成本,提高劳动生产率。

车刀负倒棱的作用、分析及利用

“车工一把刀”简明扼要地说明了刀具对车工的重要性。不论今后可转位刀具推广普及到何种程度,车工对车刀必须要会刃磨。通过刃磨和使用会有更透彻的了解,详细地知道各几何角度对使用的影响,并能在众多的因素中抓住关键因素。有时一把无法使用的车刀,稍加修磨,便成为一把好刀,变废为宝。现介绍在一般刀具上被忽视的负倒棱。