郭景霞
,
崔晓斌
,
闫艳燕
兵器材料科学与工程
为探索超高速切削条件下涂层硬质合金刀具的切削性能,进行了超高速面铣淬硬钢实验,研究了切屑成形、切削力、刀具磨损以及表面粗糙度的特点.研究结果表明:在切削速度为2 800 m/min时,部分切屑出现了锯齿分离的现象;而在切削速度为2 000 m/min时,开始出现球状切屑;这两种切屑形态分别表征了超高速切削条件下高强度的热、机械冲击以及极高的切削温度;切削力及工件表面粗糙度均随切削速度的升高呈先下降后上升的趋势,并在切削速度为1 500m/min时达到最小值;超高速切削条件下,极高的切削温度导致刀具材料力学性能下降,刀具后刀面的主要失效机理为磨粒磨损、黏结磨损和氧化磨损.由于高强度的热、机械冲击,刀具前刀面的主要失效机理为涂层剥落.
关键词:
超高速切削
,
面铣
,
涂层刀具
,
切屑成形
,
切削力
,
刀具磨损
,
表面粗糙度
张秀丽
,
金长虹
,
张振国
,
王双华
,
张恒
功能材料
从手糊成型层合板玻璃纤维增强复合材料的切割加工入手,利用单因素法测试切削参数对切削力的影响,观察试件加工表面状况,得到切削参数之间的关系式.首次提出切削参数关系因子R的概念,并对R在低速切割时的临界值R_L进行了设定,为玻璃纤维增强复合材料的加工工艺参数取值提供了参考.
关键词:
复合材料
,
玻璃纤维
,
切削参数
,
切削力
王义强
,
闫国琛
,
王晓军
,
邱红钰
兵器材料科学与工程
通过建立等效二维高速切削有限元模型，对影响模具钢NAK80切削过程的因素进行研究。通过Johnson-Cook材料本构方程描述材料特性，切屑的分离采用基于断裂力学的几何—物理分离准则，用修正的库伦摩擦定律表征前刀面与工件的接触状态。对不同刀具前角、切削速度、切削深度下的高速切削过程进行仿真，分析不同参数下切屑形态、切削力与切削温度的变化情况。结果表明，合理的选择刀具前角、切削速度与切削深度，可以优化切屑形态，降低切削力与切削温度，对切削过程的优化具有一定的指导意义。
关键词:
高速切削
,
有限元仿真
,
切屑形态
,
切削力
,
切削温度
刘刚
,
张恒
,
王亚飞
,
周兰
,
高凯晔
,
柯映林
,
卢大伟
复合材料学报
针对传统钻孔方法加工复合材料时易导致分层、撕裂等缺陷的问题,采用螺旋铣作为新的制孔技术,根据飞机装配现场的实际加工条件,构建以机器人为移动载体、螺旋铣孔终端执行器为加工单元、螺旋铣孔专用刀具为切削工具的加工系统,采用该加工系统对碳纤维增强复合材料(CFRP)螺旋铣孔关键工艺参数进行正交试验,并讨论了刀具主轴转速、每齿进给量和轴向切削深度等工艺参数对切削力的影响规律;通过对加工缺陷的监测,探讨了切削力与CFRP分层、撕裂等缺陷之间的关系;最后对工艺参数进行优化,经试验验证,优化后轴向切削力较优化前降低26％以上,孔入口及出口处均无撕裂、毛刺,加工质量最优.
关键词:
螺旋铣
,
正交试验
,
切削力
,
分层
,
撕裂
,
碳纤维增强复合材料
贾振元
,
宿友亮
,
张博宇
,
陈晨
,
王福吉
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20150612.001
碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)加工中基体相极易因切削力过大而破坏,并迅速扩展至加工表面以下而形成损伤.为了准确预测其切削力并加以控制,基于实验切削力数据建立了人工神经网络切削力模型,预测了不同纤维角度、切削深度和刀具角度下加工CFRP的切削力变化规律,并完成了不同刀具角度及切削参数下典型纤维角度CFRP单向板的直角切削实验,对预测模型进行验证,其预测精度可达85％以上.结合成屑过程在线显微观测结果可知:纤维角度是影响CFRP切削力的主要因素,0°～l35°范围内,切屑形成方式为切断型和开裂后弯断型;切削力随纤维角度增大呈先减小后增大的趋势,135°时最大,随切削深度增加,切削力总体呈增大趋势.
关键词:
碳纤维增强树脂基复合材料
,
切削力
,
纤维方向
,
神经网络
,
切屑形成
梁列
,
李淑娟
,
王嘉宾
,
麻磊
兵器材料科学与工程
SiC单晶因优良的物理和力学性能而大量用于大功率器件和IC行业,但由于材料的高硬度和高脆性,使其加工过程变得困难.基于进给量与切割力的差分方程,设计广义预测控制器控制切割力.结果表明:所设计控制器能够很好地跟踪不同信号,具有良好的鲁棒性;相比与普通的切割过程,能够提高加工效率,并获得较好的加工表面.
关键词:
广义预测控制
,
切割力
,
加工效率
,
表面质量
,
SiC单晶片
马廉洁
,
陈杰
,
李祺
,
田俊超
,
陈立强
兵器材料科学与工程
用硬质合金刀具对二硅酸锂玻璃陶瓷进行车削试验来研究切削力.结果表明:随着切削速度增加,主切削力发生类周期性波动,但总体呈减小趋势,切深抗力先减小后增加,进给抗力周期性波动;随着进给量增加,3个方向的切削力都先减小后增大;随着切削深度增加,3个方向的切削力都增大.分析已加工表面微观形貌,测量表面粗糙度,据此给出车削二硅酸锂玻璃陶瓷较为合理的工艺参数取值范围.
关键词:
切削力
,
工艺参数
,
可加工陶瓷
,
车削
王进峰
,
储开宇
,
赵久兰
,
范孝良
人工晶体学报
对SiCp/Al复合材料的颗粒和基体分别进行定义建立有限元仿真模型,使用ABAQUS有限元软件从微观角度分析了不同切削速度和切削深度对切削力的影响以及应力场分布情况,研究切屑的形成过程、基体和颗粒的内部应力分布、刀具和颗粒之间的相互作用以及简要分析了材料表面缺陷的成因,通过车削实验进行验证.研究表明:微观仿真模型中由于高硬度SiC颗粒的存在会产生大量的微裂纹以及单一小空洞和不连续空洞,形成表面缺陷,且剪切区域微裂纹的扩展是产生切屑的重要因素;通过对比,实验获得的切削力变化及其波动和形成机制与仿真结果一致.
关键词:
SiCp/Al复合材料
,
切削力
,
有限元仿真
,
车削实验
宁邵鹏
,
王社权
,
张高峰
,
黄威武
,
王云志
硬质合金
doi:10.3969/j.issn.1003-7292.2016.04.009
本文从刀片槽型结构出发,通过调节刃带宽度和刀具前角设计四款不同槽型刀片,对GH4169进行车削试验.通过测力仪(Kistler 5070)测量刀片切削力和超景深显微镜(Easson)观察刀具的磨损形貌,分析刀片的受力曲线和磨损曲线.试验表明:切削速度在45～85 m/min范围内,随着切削速度的增加,不同槽型刀片切削力都是先增大后减小;相同参数条件下,刀片槽型前角越大,剪切变形减小,受力越小;切削速度较低时,3°～15°前角范围内,刀具刃口强度好的刀片寿命好;切削速度较高时,通过增大第一前角和切削刃强度有助于提高刀具寿命;切削速度45 m/min时,刃口强度好的SNR1槽型切削寿命好;切削速度65 m/min,槽型最锋利且有加强筋强化切削刃的SNR4槽型切削寿命好;切削速度85 m/min,刃口强度和前角都较大的SNR2槽型切削寿命好.在本文切削速度范围内,SNR2能较好的满足使用要求.
关键词:
GH4169
,
槽形
,
寿命
,
切削力
,
磨损机制
邱坤
,
王新永
,
庞思勤
功能材料
通过正交试验对镍基铸造高温合金K24的铣削力进行了研究,将小波分析运用于铣削力的信号处理。运用小波分析对铣削力进行去噪处理,并且对刀具不同磨损状态下的铣削力信号进行了小波分解,能量检测。结果证明,随着刀具磨损量的增加,各尺度频段的信号振动加剧,而且能量也对应地增加。
关键词:
铣削力
,
刀具磨损
,
小波分析
