刀面
- 常用刀具后刀面的形成分析
度的要求。刀具后刀面的結(jié)構(gòu)至關(guān)重要,對刀具剛性、排屑、結(jié)構(gòu)是否美觀和使用是否方便有較大影響。常用刀具后刀面的形狀很多,可分為直平面后刀面、圓弧型后刀面、圓錐面后刀面和曲線型面后刀面;按刀具后刀面是否產(chǎn)生后角可分為不帶后角和帶后角的后刀面;按后刀面形成的空間可分為二維空間的后刀面和三維空間的后刀面;按刀具形成的后刀面數(shù)量可分為一次后刀面、二次后刀面以及多次后刀面。其中,多次后刀面可由直平面、圓弧面、圓錐面、橢圓面、螺旋面或其他曲面組成任意組合的復(fù)合后刀面。本
工具技術(shù) 2023年9期2023-10-24
- 平行砂輪磨削球頭立銑刀后刀面的軌跡算法研究
業(yè)［1］。球頭后刀面是保障球頭立銑刀加工質(zhì)量的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)，對刀具的使用壽命影響巨大［2］。球頭立銑刀的后刀面加工質(zhì)量很大程度上決定了球頭立銑刀的回轉(zhuǎn)精度及刃線質(zhì)量。立銑刀后刀面依據(jù)所處的刀具結(jié)構(gòu)不同可分為：周刃后刀面和端刃后刀面。對于刀面的類型定義，文獻［3］根據(jù)磨削方式將后刀面分為偏心型、凹面型和平面型三種，其中偏心型后刀面的特點為：刀尖具有較大的強度，刃口加工性能良好。而平面型后刀面的刃口強度介于其他兩種后刀面之間。針對立銑刀后刀面的研究，文獻［4］對后
機械設(shè)計與制造 2023年8期2023-08-18
- 微織構(gòu)刀具連續(xù)磨損建模與仿真研究
V鈦合金時刀具前刀面發(fā)生月牙洼磨損和后刀面磨損的情況，分析微織構(gòu)對刀具磨損的影響，并通過有限元仿真解決微織構(gòu)刀具連續(xù)磨損問題。2 有限元分析方法2.1 刀具與工件的有限元模型有限元分析采用硬質(zhì)合金刀具，工件材料是Ti6Al4V鈦合金，相關(guān)切削參數(shù)參考Umbrello D.[22]和Hua J.等[23]的研究。設(shè)置刀具前角10°，刀具后角6°，切削速度500m/min，進給量0.32mm/r，切削深度32μm。設(shè)置刀具的其他力學(xué)參數(shù)為密度15700kg/m
工具技術(shù) 2022年9期2022-11-15
- 銑削溫度對銑削前后刀面磨損帶溫度分布的影響規(guī)律仿真
溫度上升對銑前后刀面磨損帶溫度分布產(chǎn)生的影響進行分析，所得的銑削溫度試驗仿真結(jié)果可為銑削加工提供理論與試驗參考。2 銑削前后刀面磨損帶溫度分布規(guī)律的仿真由于銑削加工時需要消耗大量能量，現(xiàn)場試驗環(huán)境中的無關(guān)變量較多且不易控制，因此，選擇仿真模擬試驗對銑削前后刀面磨損帶溫度分布規(guī)律進行研究，得出更加精準的數(shù)值仿真結(jié)果。研究目的是分析銑削溫度上升對銑削前后刀面磨損帶溫度分布規(guī)律的影響，具體試驗過程是模擬銑刀的銑削過程，在不同的銑削溫度下采集銑刀前后刀面磨損帶不同
工具技術(shù) 2022年9期2022-11-15
- 精密切削純鐵材料硬質(zhì)合金刀具刃口磨損特征演化
純鐵時都出現(xiàn)了后刀面均勻磨損帶和V形溝槽磨損，金屬陶瓷和涂層刀具的壽命高于硬質(zhì)合金刀具。陶恒等人采用硬質(zhì)合金刀具、CBN刀具、陶瓷刀具進行純鐵材料的切削試驗，發(fā)現(xiàn)3種不同材質(zhì)的刀具磨損形式不同。對于硬質(zhì)合金，月牙洼磨損和邊界磨損是主要的磨損形式，主要磨損機制為黏結(jié)磨損、磨粒磨損和氧化磨損。當前針對純鐵切削刀具磨損的研究，基本都是以磨損形式、磨損機制為主，缺乏對刀具刃口磨損特征演化的分析。因此，本文作者研究涂層硬質(zhì)合金刀具精密切削純鐵材料過程中刃口磨損特征的
機床與液壓 2022年13期2022-09-15
- 鉆尖直線刃后刀面的砂輪磨削軌跡算法研究
化[2]。鉆尖后刀面結(jié)構(gòu)是在鉆刃上磨削獲得的，使用不同的后角能得到不同的后刀面。當鉆尖工作時每個后刀面都參與鉆削過程，使得切屑受力方向不同從而提高鉆頭的定心性能，鉆頭的整個鉆心部分均起切削作用，與普通鉆頭相比，具有該鉆尖結(jié)構(gòu)的鉆頭可有效減小鉆削軸向力[3]。對于刀具后刀面及其對刀具性能的影響，許多學(xué)者進行了相關(guān)研究。孫曉軍等[4]提出了一種球頭立銑刀后刀面加工算法，并進行了加工驗證。高飛等[5]采用一種基于電火花線切割加工成形麻花鉆錐面后刀面的新方法，以電
中國機械工程 2022年16期2022-09-03
- TiAlSiN涂層刀具高速干車削鈦合金磨損機理研究*
iCN涂層刀具前刀面磨損主要是涂層剝落、粘結(jié)和溝紋，而后刀面主要為粘結(jié)磨損和磨粒磨損[4-5]。TiAlN、CrAlN涂層刀具前刀面主要磨損機理是粘結(jié)磨損，后刀面出現(xiàn)主要磨損機理為磨粒磨損和擴散磨損[6-7]。由此可見，涂層成分與結(jié)構(gòu)不同，刀具的磨損機理也不同。TiAlSiN涂層具有較高的硬度、優(yōu)異的高溫抗氧化性、良好的熱穩(wěn)定性和耐磨性，在鈦合金高速干切削領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景[8-9]。目前國內(nèi)外學(xué)者對鈦合金高速干切削刀具磨損的研究主要集中在Al2O3/
組合機床與自動化加工技術(shù) 2022年6期2022-06-29
- 基于磨損區(qū)重構(gòu)的圓柱立銑刀周刃磨損評價方法
測量了銑刀周刃后刀面的磨損寬度VB[8-9](磨損區(qū)一維度量值)；也有學(xué)者應(yīng)用數(shù)字顯微鏡測量了周刃后刀面的磨損面積[10-11](磨損區(qū)二維度量值)。上述銑刀的磨損都是借助于儀器或設(shè)備直接測量的，可以稱之為直接測量方法(后簡稱直接法)。相比直接法，間接測量法(后簡稱間接法)則是依據(jù)刀具磨損模型得到其磨損量。Singh等[12]建立切削Inconel 718合金時銑刀磨損與切削參數(shù)之間的關(guān)系模型；Li等[13]構(gòu)建的自適應(yīng)隱馬爾可夫模型，可以在微銑T4鋼過程
重慶大學(xué)學(xué)報 2022年6期2022-06-24
- Al2O3-TiCN涂層硬質(zhì)合金刀具車削N型HT250磨損機理研究*
形貌，分析前、后刀面磨損量，研究刀具的磨損機理，為N型HT250的切削加工提供理論依據(jù)。1 試驗方法1.1 工件和刀具兩種材料的化學(xué)成分如表1所示，車削試驗工件(φ100 mm×h250 mm)，試驗中的刀具選用京瓷Al2O3-TiCN涂層硬質(zhì)合金刀具TNMG160408KG，刀具幾何角度如表2所示。表1 兩種灰鑄鐵HT250試樣的化學(xué)成分 (wt%)表2 刀具幾何角度1.2 試驗設(shè)備和方案切削試驗平臺為某機床廠CY-K360n/1000數(shù)控機床，選用三因
組合機床與自動化加工技術(shù) 2022年5期2022-06-08
- 切削角度對切削齒溫度分布的影響分析*
改變會加劇巖屑與刀面的摩擦，影響巖屑的形成與逸散。仿真分析發(fā)現(xiàn)，切削速度的大小會改變巖石的破碎模式，并影響切削齒的溫升、應(yīng)力以及能量的轉(zhuǎn)化[6]。切削角度是鉆頭結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要參數(shù)，而且與破巖效果以及切削齒溫升現(xiàn)象都存在密切關(guān)系[7-8]。S.YADAV等[9]通過粒子圖像測速技術(shù)觀察巖石的正交切削試驗，發(fā)現(xiàn)切削角度影響裂紋的萌生及發(fā)展。譚青等[10]通過建立離散元數(shù)值模型，從切削力和裂紋擴展數(shù)量分析了切削角度對巖石破碎效率的影響。祝效華等[11]通過建立三
石油機械 2021年12期2021-12-13
- 新型超高強度鈦合金大進給銑削刀具磨損機理研究*
i元素的擴散，后刀面出現(xiàn)了主要成分為Ti與TiC的黏結(jié)層。Ezugwu[7]對不同熱處理狀態(tài)下β鈦合金的加工性能進行了對比研究，發(fā)現(xiàn)β鈦合金經(jīng)過淬火處理后產(chǎn)生的局部硬質(zhì)顆粒使刀具發(fā)生了磨粒磨損。Rahman等[8]在對Ti–6Cr–5Mo–5V–4Al的銑削試驗中發(fā)現(xiàn)切削速度超過100m/min后刀具就會急劇磨損直至失效。航空工業(yè)昌飛的蔣理科等[9]利用相對磨損率快速試驗法評估了不同廠家的刀具切削TB6時的壽命，發(fā)現(xiàn)硬質(zhì)合金刀具在常規(guī)切削速度（vc=30m
航空制造技術(shù) 2021年19期2021-12-06
- 高速車削鐵基高溫合金Al2O3-SiCw陶瓷刀具磨損機理*
顯微鏡觀察刀具后刀面磨損情況。使用KISTLER公司9257B型三向測力儀測量切削力，使用FLIR A615型紅外熱像儀測量切削溫度。試驗結(jié)束后，用無水乙醇對刀具進行超聲波清洗，最后采用QUANTA FEG 250型電子掃描顯微鏡(SEM)和能譜分析(EDS)對刀具磨損和元素擴散進行分析。圖1 車削現(xiàn)場照片2 試驗結(jié)果與分析2.1 切屑變形圖2所示為Al2O3-SiCw陶瓷刀具切削鐵基高溫合金時，在不同切削速度下的切屑宏觀形態(tài)。(a) v=150 m/mi
組合機床與自動化加工技術(shù) 2021年11期2021-11-29
- 斷屑鉆尖后刀面的砂輪磨削位姿算法
確定。斷屑鉆尖后刀面是斷屑鉆尖結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵幾何特征，也是斷屑鉆尖制造工藝的難點和重點。目前，針對刀具后刀面的磨削加工，許多學(xué)者已經(jīng)進行了相關(guān)研究工作。梁志強等[1]研究了等徑向后角微細球頭銑刀刃磨工藝；張瀟然[2]研究了圓弧頭立銑刀端齒部分的刀刃曲線數(shù)學(xué)模型和磨削工藝算法模型；HAN等[3]推導(dǎo)出了圓弧頭立銑刀具有齒偏和齒過刃線的數(shù)學(xué)模型以及端齒前后刀面砂輪磨削軌跡；孫曉軍等[4]對球頭立銑刀進行了數(shù)學(xué)建模，將各個加工部位參數(shù)化，提出了高精度后刀面加工算法；
中國機械工程 2021年19期2021-10-20
- 一種基于等效平面磨損區(qū)的立銑刀底刃磨損評價方法 *
測量了銑刀底刃后刀面磨損寬度VB[7-9]。也有學(xué)者[10-11]用數(shù)字顯微鏡觀測了底刃后刀面磨損面積。以上對銑刀磨損的檢測都是借助于測試儀器或設(shè)備直接獲取的，可以稱為直接測量方法(后簡稱直接法)。在采用直接法時，操作者的觀測方向與銑刀軸線一致，與測量平面垂直。不難發(fā)現(xiàn)，銑刀底刃后刀面(第一、第二后刀面)并沒有與測量平面平行或重合，而是與測量平面相交。實際上，直接法是將底刃后刀面磨損區(qū)投影到測量平面上并對磨損區(qū)的投影進行度量的一種方法。相比直接法，間接測量
制造技術(shù)與機床 2021年10期2021-10-14
- 聚晶金剛石刀具低溫冷卻銑削Cf/SiC磨損機理
計PCD刀具的后刀面平均磨損寬度(VB)；同時，利用壓電式三向動態(tài)測力儀測量不同切削長度(L)所對應(yīng)的主切削力，采用人工熱電偶法測量切削區(qū)的切削溫度。作為對比，對Cf/SiC陶瓷基復(fù)合材料進行干式銑削試驗，同樣的方法測得不同切削長度(L)所對應(yīng)的刀具后刀面平均磨損寬度(VB)、主切削力以及切削溫度。圖3 低溫液氮冷卻系統(tǒng)原理圖Fig.3 Schematic diagram of cryogenic liquid nitrogen cooling syste
科學(xué)技術(shù)與工程 2021年26期2021-10-08
- 平行砂輪磨削圓弧頭立銑刀后刀面的軌跡算法*
-2]。圓弧頭后刀面是圓弧頭立銑刀關(guān)鍵的結(jié)構(gòu)之一，主要用于減少刀具和工件之間的摩擦，對刀具的使用壽命影響極大[3]。其磨削工藝的加工質(zhì)量將直接影響圓弧頭立銑刀刃線和回轉(zhuǎn)輪廓的精度。立銑刀后刀面按刀具結(jié)構(gòu)分為周刃后刀面和端刃后刀面。對于周刃后刀面，Pham T T等[4]根據(jù)形狀不同分為平面型、偏心型和凹面型3種形式，其中偏心型后刀面具有較大的刀尖角，刀尖強度大，具有良好的切削性能和加工表面質(zhì)量[5]。平面型后刀面刃口強度介于凹面型和偏心型之間，應(yīng)用最為普遍
制造技術(shù)與機床 2021年9期2021-09-09
- 高強度材料車削機械斷屑器設(shè)計分析
，切削熱集中在前刀面小范圍內(nèi)[4]，影響刀具的耐用度和使用壽命。現(xiàn)有的斷屑方法主要為各式卷屑槽以及各種無動力式的斷屑裝置，難以應(yīng)對切削用量和工件材料頻繁變化場合的斷屑需求。研究針對304奧氏體不銹鋼的車削斷屑難的加工特點，設(shè)計了一種具有主動機械動力的輔助斷屑裝置，在車削過程中打斷冗長切屑。仿真與實驗對比分析，著重研究了主動機械動力斷屑器在各參數(shù)下的切屑折斷效果以及對前刀面最高溫度的改善情況，并尋求優(yōu)化的切削斷屑參數(shù)。2 斷屑器的設(shè)計具有主動機械動力的斷屑器
機械設(shè)計與制造 2021年7期2021-07-26
- 整體立銑刀圓弧刃前刀面的磨削軌跡算法
模，再針對圓弧后刀面或圓弧前刀面進行磨削工藝設(shè)定。目前，關(guān)于立銑刀端齒部分磨削技術(shù)的研究較多[2-10]，但是針對端齒前刀面的磨削過渡問題，國內(nèi)外均鮮有研究，且沒有較通用的圓弧刃前刀面磨削設(shè)計方式，這使得國內(nèi)在制造圓弧頭立銑刀時，對圓弧刃前刀面常常憑經(jīng)驗進行磨削加工。雖然圓弧刃前刀面面積很小，亦會影響刀具制造及生產(chǎn)加工的穩(wěn)定性和精確性，在高速精密加工中起到不可忽視的作用?；诹姷兜膸缀谓Y(jié)構(gòu)特征，以切深磨削點軌跡曲線為約束，控制了圓弧刃前刀面寬度和角度，對
機械設(shè)計與制造 2021年6期2021-06-27
- 硬質(zhì)合金涂層刀具車削Ti6Al4V 磨損實驗研究
過程中，刀具的前刀面與切屑及后刀面與工件加工表面均會因運動接觸而產(chǎn)生摩擦熱，而且通過切屑和工件傳出去的切削熱相對較少，絕大部分的切削熱留在了刀具中，導(dǎo)致刀具在高溫、高壓和摩擦的環(huán)境下極易出現(xiàn)磨損，降低了刀具的使用壽命和加工的效率，增加了生產(chǎn)成本，也對被加工零件的表面質(zhì)量產(chǎn)生了很大影響，選擇合理的刀具材料和切削參數(shù)以及刀具材料與工件材料的匹配非常重要。硬質(zhì)合金刀具是目前最主要的刀具材料之一，涂層硬質(zhì)合金刀具是在韌性好的硬質(zhì)合金刀片基礎(chǔ)上涂上高硬度及耐磨性好的
農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程 2021年1期2021-01-29
- X90管線鋼車削加工中刀具溫度動態(tài)變化規(guī)律實驗研究*
。此外，切屑與前刀面、工件與后刀面之間的摩擦也要耗功，產(chǎn)生出大量的熱量[1-2]。刀具磨損情況、刀具壽命、切削機理以及工件表面質(zhì)量均與切削熱密切相關(guān)，因此對切削熱進行表征的切削溫度測量一直是切削機理研究的重點和難點[3-4]。切削溫度一般指前刀面與切屑接觸區(qū)域的平均溫度。切削溫度高是刀具磨損的主要原因，會限制生產(chǎn)率的提高；切削溫度還會使加工精度降低，使已加工表面產(chǎn)生殘余應(yīng)力以及其他缺陷[5-7]。在諸多的切削溫度測量方法中，自然熱電偶只能測量切削區(qū)平均溫度
機電工程技術(shù) 2020年10期2020-11-27
- PCD刀具車削鈦基復(fù)合材料的刀具磨損研究*
，加工時刀具的后刀面都會產(chǎn)生磨損，而測量后刀面的磨損值又比較方便，因此常用刀具后刀面的磨損尺寸來制訂刀具的磨鈍標準。表3 切削參數(shù)采用肯納刀具切削表1中的4種不同鈦基復(fù)合材料，4組試驗均采用全新的PCD刀具進行。后刀面的磨損量VB隨切削時間的變化如圖2所示。從圖2可以看出：肯納刀具切削4種鈦基復(fù)合材料時的初始階段劇烈磨損，其磨損值大致相同；經(jīng)過約1 min的急劇磨損之后，其后刀面的磨損趨于穩(wěn)定。圖2中：在切削TiCp/TC4時，增強顆粒體積分數(shù)對刀具耐用度
金剛石與磨料磨具工程 2020年5期2020-11-04
- 平前刀面麻花鉆鉆削碳纖維增強復(fù)合材料的試驗研究
把不同結(jié)構(gòu)的平前刀面麻花鉆對碳纖維增強復(fù)合材料（CFRP）進行了鉆孔試驗，在軸向力和出口分層損傷方面進行了分析，以此研究平前刀面麻花鉆前角的變化對CFRP加工質(zhì)量的影響。結(jié)果表明：平前刀面麻花鉆的軸向力和出口分層因子隨著前角的增大而不斷減小。關(guān)鍵詞平前刀面麻花鉆;碳纖維增強復(fù)合材料;軸向力;分層損傷中圖分類號： V261 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼： ADOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2020
科技視界 2020年15期2020-08-04
- 刀具磨損形態(tài)對Ti6Al4V切削過程影響的有限元仿真研究*
，并提出了刀具前刀面磨損量的試驗測量方法，前刀面磨損仿真結(jié)果與實際情況較為符合。Yan 等[9]基于Usui 刀具磨損模型使用Abaqus 軟件研究了PCBN 刀具加工GCr15 時的磨損行為，仿真結(jié)果與實際磨損均表明刀具前刀面磨損較為嚴重。孫玉晶等[10]基于Frick 擴散定律構(gòu)建刀具磨損模型，并通過AdvantEdge軟件二次開發(fā)對硬質(zhì)合金刀具加工鈦合金時的刀具磨損進行了很好的預(yù)測。Attanasio 等[11]基于磨粒磨損和擴散磨損構(gòu)建刀具磨損模型
航空制造技術(shù) 2020年3期2020-03-26
- 硬質(zhì)合金車削30Cr13不銹鋼磨損機理研究*
度升高，其刀具后刀面耐磨性較前兩種顯著提高；文獻[5]提出濕式銑削316L不銹鋼時，采用TiAlN涂層的刀具壽命是采用 Al2O3 涂層刀具的2.1倍；文獻[6]采用硬質(zhì)合金刀片切削SF-2000預(yù)硬模具鋼，發(fā)現(xiàn)磨損曲線在高速區(qū)(100m/min～200m/min)，干式銑削和濕式銑削沒有明顯的差異；文獻[7]刀具采用一種基體為具有強抗變形能力的非合金碳化物及AlTiN涂層硬質(zhì)合金刀具，分別以100m/min、120m/min 以及140m/min 三組參
組合機床與自動化加工技術(shù) 2019年10期2019-10-31
- 不同冷卻噴霧場下硬質(zhì)涂層刀具切削蠕墨鑄鐵性能研究*
時，同時噴射前后刀面能夠有效提高刀具的抗磨損性能，而只噴射前刀面時，被加工材料的表面粗糙度明顯低于同時噴射前后刀面和只噴射后刀面時的粗糙度。LIN等[18]利用Al2O3涂層刀具在OoW冷卻方式下對鈦合金TC4進行加工，發(fā)現(xiàn)只噴射后刀面相對于前后刀面同時噴射和只噴射前刀面具有更好的斷屑效果；同時還發(fā)現(xiàn)噴射前刀面能夠更好地抑制硬質(zhì)涂層刀具前刀面的黏結(jié)磨損，但前后刀面同時噴射時，被加工材料的表面粗糙度大于只噴射前刀面或者后刀面時的。郭以偉等[19]在45鋼加工
金剛石與磨料磨具工程 2019年3期2019-07-24
- 考慮前后刀面及刃鈍圓摩擦的銑削力模型
的切削成形力；后刀面及刀刃圓弧與已加工面的摩擦力即犁耕力。切削成形力指被加工材料變形區(qū)剪切滑移運動的作用力，而犁耕力是指工件與刀刃圓弧之間進行摩擦擠壓和工件與后刀面之間摩擦擠壓所產(chǎn)生的作用力。本文以直角銑削刀為受力研究對象，考慮了后刀面摩擦區(qū)、切削刃鈍圓區(qū)、刀具前刀面摩擦區(qū)的接觸特性，并分析了刀具接觸區(qū)的應(yīng)力分布狀態(tài)，進而預(yù)測切削力。在驗證模型準確性的基礎(chǔ)上，研究了切削力隨著刀具角度和切削參數(shù)的變化規(guī)律，為工藝參數(shù)的選取提供理論支持。1 直角銑削力模型刀具
兵器裝備工程學(xué)報 2019年5期2019-07-04
- 涂層刀具高速車削鐵基高溫合金磨損機理研究*
要磨損形態(tài)都是后刀面磨損，主切削刃微崩以及刀尖崩塌等，涂層剝落后基體中粘結(jié)劑軟化，硬質(zhì)相顆粒脫落導(dǎo)致基體劇烈磨損造成失效[8]；干車削速度太低造成涂層剝落，形成積屑瘤，主要磨損機理為粘結(jié)磨損和磨粒磨損，速度太高時主要為擴散磨損，同時有磨粒磨損造成的涂層斷裂使其失效[10-11]；觀察臨近失效時的刀具前刀面發(fā)現(xiàn),多數(shù)刀具呈現(xiàn)嚴重的月牙洼磨損特征，刀具的主要磨損機理均為擴散磨損和氧化磨損[12]，沖擊載荷超過刀刃所允許的強度后刀具發(fā)生崩刃，崩刃嚴重時刀具失效無
組合機床與自動化加工技術(shù) 2019年6期2019-07-01
- 不同刀具車削GH4169時的切削性能對比*
以更有效地提高后刀面的抗磨損性能。國內(nèi)的研究局限于對刀具磨損機理的分析，鮮有關(guān)于對刀具切削性能的研究。Ji[6]重新定義了PCBN刀具的磨損形式，其研究結(jié)果表明金屬基結(jié)合劑、高CBN含量的PCBN刀具更適合切削高溫合金。超細晶WC-Co硬質(zhì)合金刀具的耐磨性明顯高于普通WC-Co硬質(zhì)合金刀具[7]。YG6刀片具有較好的耐磨性和抗沖擊性，但其使用壽命較短，而PVD 涂層硬質(zhì)合金刀具具有較高的硬度和耐磨度，可有效地延長刀具的使用壽命[8]。Wang[9]發(fā)現(xiàn)Al
組合機床與自動化加工技術(shù) 2019年6期2019-07-01
- 基于Usui模型的硬質(zhì)合金刀具切削高強度鋼磨損仿真研究?
同時對刀具的前后刀面進行磨損預(yù)測研究的系統(tǒng)。Xie[5-6］等采用ABAQUS建立了一種能夠?qū)Φ毒叩那昂?span id="syggg00" class="hl">刀面磨損進行預(yù)測的系統(tǒng)。本文基于AdvantEdge建立硬質(zhì)合金刀具切削高強度鋼34CrNiMo6的刀具磨損模型，研究切削加工這類高強度鋼時刀具幾何角度對刀具磨損的影響規(guī)律。1 基于Usui模型的刀具磨損仿真建模1.1 建立硬質(zhì)合金刀具Usui磨損模型(1)Usui磨損模型基于最小能量法的Usui磨損模型[7-8］如下:式中:為刀具磨損率，mm/min；
制造技術(shù)與機床 2019年5期2019-05-29
- 麻花鉆后刀面線切割專用夾具設(shè)計與試驗研究??
。然而，麻花鉆后刀面復(fù)雜的曲面結(jié)構(gòu)，一直都是刀具制造的難點。且隨著各種新型難加工材料在機械生產(chǎn)中的應(yīng)用增多，更是加劇了麻花鉆后刀面在鉆削過程中的磨損。錐面刃磨法是以砂輪刃磨麻花鉆后刀面的成形方法，是當前最為常用的刃磨方法，但由于其方法易造成鉆頭磨削燒傷、刃磨參數(shù)多且刃磨裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜等缺點，已難以滿足現(xiàn)代機械生產(chǎn)的需求。電火花線切割是一種非接觸式，無顯著機械切削力的特種加工方式，其加工方式僅與材料的導(dǎo)電性能和熱學(xué)性能有關(guān)，不受材料硬度的限制[1]。它的出現(xiàn)為
制造技術(shù)與機床 2019年3期2019-02-27
- 高速高效滾刀在設(shè)計中注意事項
齒耐沖擊性、前后刀面抗磨損性等幾方面考慮。1.1 高速滾刀結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計在設(shè)計高速高效滾刀時，滾刀的結(jié)構(gòu)上的設(shè)計對高速滾刀的耐用度影響也很大。高速高效滾刀的外徑是一個很重要的參數(shù)，其外徑大小的選擇直接影響滾刀其它結(jié)構(gòu)參數(shù)的合理性，滾刀外徑的增大可以使?jié)L刀內(nèi)孔也有相應(yīng)的增大。從而提高滾刀心軸的剛性，使?jié)L削時可以采用更大的切削范圍，從而提高生產(chǎn)效率。1.2 增大排屑容屑空間(容屑槽)散熱迅速是高速滾削的關(guān)鍵，因此讓切屑迅速離開刀具，將大量的切削熱量帶走，采用增大
商品與質(zhì)量 2018年38期2018-12-07
- 芳綸纖維復(fù)合材料高速鉆削刀具磨損機理研究
削試驗，分析了后刀面的磨損規(guī)律，得出刀具磨損的復(fù)雜磨損機理，且分3個區(qū)域探討了刀具失效形式。D.Iliescu等[12]對纖維復(fù)合材料進行鉆削試驗，研究表明刀具磨損量與切削速度vc成線性正比關(guān)系。普通刀具的磨損量與加工孔的個數(shù)成冪指數(shù)關(guān)系，而涂層刀具磨損在涂層未脫落之前先是呈線性關(guān)系，涂層脫落后則是遵循普通刀具的磨損規(guī)律。Konig等[13]認為刀具磨損程度與纖維的類型、纖維方向角和體積分數(shù)有顯著關(guān)系。刀具磨損表現(xiàn)為切削刃鈍圓半徑變大、刀尖崩裂及刀刃磨損，
精密成形工程 2018年6期2018-11-23
- 三并聯(lián)萬向節(jié)數(shù)控磨床的球銑刀后刀面建模
行螺旋刃球銑刀后刀面建模研究，為后續(xù)編程刃磨實驗做好理論基礎(chǔ)。1 三并聯(lián)萬向節(jié)數(shù)控磨床簡介三并聯(lián)萬向工作頭數(shù)控磨床（圖1）由5個伺服電機驅(qū)動。并聯(lián)桿電機控制2個并聯(lián)支鏈分別實現(xiàn)等量伸縮進而使工作頭繞X軸的擺動，也可以控制2個并聯(lián)支鏈同步等量伸縮實現(xiàn)工作頭繞Z軸的擺動，若并聯(lián)支鏈的伸縮不等量則可以實現(xiàn)工作頭繞xOz平面內(nèi)任意方向擺動。橫向滑移電機和縱向滑移電機可以使工作頭實現(xiàn)橫向與縱向進給。主軸電機可控制工件繞擺動以后的主軸方向轉(zhuǎn)動。當工作頭擺動一定角度之后
設(shè)備管理與維修 2018年15期2018-11-08
- 三并聯(lián)萬向節(jié)數(shù)控磨床的球銑刀后刀面建模
行螺旋刃球銑刀后刀面建模研究，為后續(xù)編程刃磨實驗做好理論基礎(chǔ)。1 三并聯(lián)萬向節(jié)數(shù)控磨床簡介三并聯(lián)萬向工作頭數(shù)控磨床（圖1）由5個伺服電機驅(qū)動。并聯(lián)桿電機控制2個并聯(lián)支鏈分別實現(xiàn)等量伸縮進而使工作頭繞X軸的擺動，也可以控制2個并聯(lián)支鏈同步等量伸縮實現(xiàn)工作頭繞Z軸的擺動，若并聯(lián)支鏈的伸縮不等量則可以實現(xiàn)工作頭繞xOz平面內(nèi)任意方向擺動。橫向滑移電機和縱向滑移電機可以使工作頭實現(xiàn)橫向與縱向進給。主軸電機可控制工件繞擺動以后的主軸方向轉(zhuǎn)動。當工作頭擺動一定角度之后
設(shè)備管理與維修 2018年8期2018-08-13
- 后刀面磨損對加工表面殘余應(yīng)力的影響研究*
具磨損，而刀具后刀面磨損又是刀具磨損的重要表現(xiàn)形式；因此，有必要研究后刀面磨損對殘余應(yīng)力的影響[1-2]。齒圈是典型的弱剛度高精度零件，由于受工作環(huán)境的空間約束和使用的特殊要求，結(jié)構(gòu)上采用薄壁設(shè)計，弱剛度，高加工精度。其加工過程中易變形，加工精度不易控制[3]。龍震海等[4]研究了涂層硬質(zhì)合金刀具銑削30CrNi4MoV材料時的磨損機理，結(jié)果表明，造成刀具磨損的主要原因是磨粒磨損、擴散磨損和氧化磨損，而刀具磨損的主要形式是前刀面磨損、后刀面磨損以及主切削刃
新技術(shù)新工藝 2018年7期2018-08-02
- 刀具導(dǎo)熱特性對淬硬鋼車削性能的影響*
的關(guān)系，分析了后刀面溫度對白層特征的影響規(guī)律。分析結(jié)果表明，后刀面溫度隨著刀具熱傳導(dǎo)率的增加而降低，采用熱傳導(dǎo)率大的刀具切削可以降低切削溫度，從而減少白層厚度。刀具熱傳導(dǎo)率越大，溫升率越小，在v=100m/min時，CBN1刀具隨著后刀面磨損由0～0.1mm的溫升率為7.6%，而CBN4刀具溫升率僅為2.6%；在一定切削速度和切削熱范圍內(nèi)，白層厚度隨著切削速度和切削溫度的增加而增加，超過臨界切削速度值和切削溫度值后，白層厚度隨著切削速度和切削溫度的增加而減
組合機床與自動化加工技術(shù) 2017年8期2017-09-08
- 淺析90°外圓車刀的刃磨工藝
具的刀刃、角度、刀面、斷屑槽等，可有效減少或避免刃磨裂紋的產(chǎn)生。雖然手工刃磨對實習(xí)老師和學(xué)生來說是比較辛苦，但它不但提高老師刃磨刀具技能水平，而且可有效培養(yǎng)學(xué)生實習(xí)刃磨車刀的實踐能力。1 刀具的組成及幾何角度1.1 刀具組成車刀由刀頭和刀體兩部分組成，刀體的作用是把車刀裝夾在刀架上，起到固定作用。90°外圓車刀刀頭具有“一尖兩刃三面”的特點，即刀尖、主切削刃、副切削刃、前刀面、主后刀面、副后刀面等（如圖1所示）。圖1 外圓車刀1.2 刀具幾何角度圖2 車刀
中國設(shè)備工程 2017年8期2017-05-10
- 車削大螺距螺紋刀具后刀面磨損寬度分布特性
大螺距螺紋刀具后刀面磨損寬度分布特性徐彤,姜彬,李哲,趙嬌,何田田(哈爾濱理工大學(xué) 高效切削及刀具國家地方聯(lián)合工程實驗室，黑龍江 哈爾濱 150080)*采用低速、大切深、高進給工藝方案車削大螺距螺紋時，刀具左右后刀面存在明顯不均勻磨損，直接影響左右螺紋面的加工質(zhì)量一致性和加工效率．已有的刀具后刀面磨損寬度測量方法僅反映出后刀面磨損寬度隨切削行程變化的平均性質(zhì)，無法揭示后刀面磨損寬度的分布特性．為此，設(shè)計和制磨出一把用于車削螺距16 mm梯形外螺紋的刀具，
大連交通大學(xué)學(xué)報 2016年6期2016-12-20
- 涂層硬質(zhì)合金刀具切削碳纖維復(fù)合材料磨損機理
具的磨損發(fā)生在后刀面和切削刃處,刀尖圓弧處磨損最嚴重，出現(xiàn)凹坑，刀具磨損后期，后刀面上有黑色粘結(jié)物。刀具磨損原因主要是磨粒磨損，刀具磨損速度較快，刀具壽命低，并且切削速度的增加對刀具磨損的影響十分明顯。碳纖維復(fù)合材料；涂層硬質(zhì)合金刀具；刀具磨損；切削速度0 引言碳纖維復(fù)合材料具有很高的比強度和比模量，耐高溫、耐疲勞、熱穩(wěn)定性好等特點。目前已被廣泛應(yīng)用于航空、國防和交通運輸結(jié)構(gòu)件以及體育用品中[1]。碳纖維復(fù)合材料是各向異性材料，碳纖維復(fù)合材料由增強材料和基
組合機床與自動化加工技術(shù) 2016年10期2016-11-05
- PCBN刀具高速車削TC4鈦合金刀具磨損的研究*
，硬質(zhì)合金刀具前刀面為月牙洼磨損，后刀面為溝槽磨損；PCBN刀具前刀面以刃口崩刃為主，后刀面為不均勻的深溝槽磨損；YCB121的PCBN刀具比GC1105的涂層硬質(zhì)合金刀具有更好的耐用度。TC4鈦合金；高速車削；硬質(zhì)合金；PCBN；刀具磨損0 引言鈦合金是在當代工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛的一種材料，人們在對其進行切削加工時，刀具材料大多選用硬質(zhì)合金［1-3］，但是這種刀具的制造需消耗大量稀有金屬元素［4］，且切削速度較低，加工效率不高。隨著新型刀具材料［5］的不斷
組合機床與自動化加工技術(shù) 2015年5期2015-11-02
- 納米氧化鋯增韌氧化鋁基陶瓷刀具切削HT200時的切削性能研究
性能。通過對比后刀面磨損量，對比了兩種刀具在不同切削速度下的抗磨損能力；并與另外一種已商業(yè)化的氧化鋁基陶瓷刀具SG4（Al2O3/（W，Ti）C）作對比，探索了兩種刀具合適的加工條件。通過對刀具前后刀面磨損形貌SEM研究，得出了兩種刀具在兩種切削速度下的主要磨損形態(tài)和主要磨損機理。該文對納米相變增韌陶瓷刀具的研制及應(yīng)用具有較大指導(dǎo)意義。陶瓷刀具；切削性能；磨損機理0 引言陶瓷刀具的成分或者制造方法不同，其切削性能不同，所以不同的陶瓷刀具有不同的適用范圍。工
組合機床與自動化加工技術(shù) 2015年2期2015-11-02
- 論積屑瘤的形成與前刀面摩擦特性的內(nèi)在聯(lián)系
，且覆蓋著部分前刀面，如圖1所示。實驗證明，積屑瘤具有比工件材料和切屑都高的硬度，可達工件材料硬度的2～3.5倍，積屑瘤包圍著切削刃，能夠代替切削刃進行切削，使切削刃和刀面得到了保護，減少刀具磨損，但是積屑瘤伸出切削刃之外（如圖1中的ΔhD），影響工件加工尺寸精度；而且積屑瘤切出的犁溝以及脫落的殘片會粘附在已加工表面上惡化表面粗糙度，所以精加工時應(yīng)避免積屑瘤的產(chǎn)生。下面探究一下積屑瘤的成因與刀具前刀面的摩擦特性的必然聯(lián)系。圖1 積屑瘤形狀示意圖1 金屬切削
機械工程師 2015年5期2015-05-07
- 基于統(tǒng)計學(xué)方法的工件與車刀后刀面的接觸模型構(gòu)建
進行考慮。車刀后刀面在細觀尺度上是粗糙不平的，工件與車刀后刀面實際接觸面積只是名義接觸面積的一部分，本課題從細觀層面進行考量，通過觀測車刀后刀面實際表面形貌，分析識別其統(tǒng)計特征參數(shù)，構(gòu)建刀面表面形貌的細觀尺度模型。1 車刀后刀面表面形貌的數(shù)據(jù)采集1．1 實驗設(shè)備、測量原理及參數(shù)設(shè)置1．1．1 實驗設(shè)備實驗采用的是TR200手持式粗糙度儀，屬于接觸式測量［5］。儀器各部分名稱如圖1、圖2所示。1．1．2測量原理TR200手持式粗糙度儀工作原理框圖如圖3所示。
機床與液壓 2015年15期2015-04-26
- 標準麻花鉆3D建模技術(shù)研究
點，麻花鉆前、后刀面的成形原理，利用三維軟件Pro/E，建立截形曲線及螺旋軌跡建立前刀面模型；利用錐面刃磨法原理，通過相關(guān)刃磨參數(shù)，建立后刀面模型。麻花鉆；Pro/E；前刀面建模；后刀面建模0 引 言在機械加工中，各種孔加工可以占到總量的1/4，其中麻花鉆一直是應(yīng)用最為廣泛的的孔加工刀具。麻花鉆本身結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，其模型的創(chuàng)建一直備受關(guān)注。利用先進的CAD技術(shù)，對麻花鉆進行三維實體建模，可清晰地展現(xiàn)麻花鉆的結(jié)構(gòu)，并在此基礎(chǔ)上利用有限元技術(shù)模擬切削情況，可以有
黑龍江大學(xué)工程學(xué)報 2015年2期2015-03-17
- 車刀的選擇與應(yīng)用分析
。其中刀頭又由前刀面、主后刀面、副后刀面、主切削刃、副切削刃、刀尖組成，即“三面、兩刃、一尖”。它擔負著全部的切削任務(wù)，其中主切削刃與副切削刃相交部位就是刀尖，刀尖在加工工件時尤其重要，可以說，一把車刀的刃磨是否合格，最關(guān)鍵的部位就是刀尖，因為在車削時，全部是由車刀的刀尖部位參加切削工作，當然，車刀的刀頭部位每個面、每條切削刃都有其特殊的作用。以車刀中的前刀面為例：前刀面主要是切屑流經(jīng)過的表面，一方面車刀的前刀面決定了切屑和前刀面的摩擦力的大小，如果前面刀
機械工程師 2015年6期2015-02-18
- PVD涂層硬質(zhì)合金刀具高速車削TA15的磨損機理
磨損初期主要為前刀面月牙洼磨損及均勻后刀面磨損,隨著刀具的進一步磨損，前后刀面磨損相連,形成新的不規(guī)則切削刃，涂層硬質(zhì)合金刀具的前后刀面涂層剝落.刀具磨損機理主要為粘結(jié)磨損、氧化磨損、擴散磨損.其中氧化磨損主要發(fā)生在刀具前后刀面的邊緣區(qū)域,由于切削加工過程中刀具前刀面的切削溫度比后刀面的切削溫度高,粘結(jié)磨損、氧化磨損、擴散磨損現(xiàn)象在前刀面較為嚴重。高速車削；鈦合金；刀具磨損；涂層刀具1.引言鈦合金具有質(zhì)量輕、比強度高、耐高溫、耐腐蝕性好等優(yōu)點，另外可與復(fù)合
大陸橋視野 2015年18期2015-01-04
- 基于垂直掃描白光干涉法的金剛石刀具表面粗糙度測量*
的切削刃是由前后刀面相交而成的，故切削刃的粗糙度會受到前、后刀面粗糙度的影響，當機床在理想狀態(tài)下工作時，刃口的形狀會直接復(fù)印到工件表面上，切削刃的粗糙度將會對工件表面的粗糙度產(chǎn)生重要影響。因此，金剛石刀具前、后刀面粗糙度的高精度測量具有重要的意義。目前，金剛石刀具前、后刀面粗糙度可以達到納米級。微納米級表面粗糙度的測量主要有觸針法、光學(xué)探針法、干涉法、原子力法等。本文采用掃描白光干涉法，實現(xiàn)了對金剛石刀具前、后刀面表面粗糙度納米、亞納米級精度的測量。1 垂
制造技術(shù)與機床 2014年6期2014-04-27
- 直齒剮齒刀結(jié)構(gòu)設(shè)計與計算
刀那樣開出前、后刀面做成刀具，與齒坯作強迫嚙合，切去齒坯圓周均布位置上的一些小條形材料并留下一些微小溝槽．該過程如圖 1所示，刀齒相對工件齒槽的位置依次為 1-2-3-4-5．切削從刀具切入刃齒根處開始，隨著切削進行，切削點向刀具齒頂移動，如2號位置所示；切削點到達頂刃3號位置開始工件齒根的加工；完成齒根加工之后，切削點由切出刃齒頂逐漸向齒根移動，如 4號位置所示．刀齒離開毛坯之前，切屑一直被頂在前刀面上，刀具離開毛坯的瞬間實現(xiàn)斷屑，完成一次切削．令刀具與
- 干切削奧氏體不銹鋼0Cr18Ni9切削刀具磨損分析
削時間下，刀具前刀面的磨損及后刀面的擦蝕變化情況.基于切削力測量試驗中的經(jīng)驗，選擇切削用量的參數(shù)為切削速度99 m/min、切削深度0.8 mm、進給量0.16 mm/r.刀具磨損試驗切削時間見表1.表1 刀具磨損試驗切削時間2 結(jié)果及分析2.1 前刀面磨損比較前刀面磨損的微觀形態(tài)，分別取放大倍數(shù)為50、150、500等倍掃描電鏡的SEM圖進行比較和分析.通過SEMImage圖像處理軟件對4個刀刃的前刀面的磨損情況進行測量.1)1號刀刃前刀面磨損見圖1.切
蘇州市職業(yè)大學(xué)學(xué)報 2012年3期2012-05-17
- 標準麻花鉆后刀面干涉的仿真
過程中可能存在后刀面干涉現(xiàn)象,即麻花鉆的后刀面與已加工表面發(fā)生劇烈摩擦,這樣不但影響孔的加工質(zhì)量,而且使加工表面產(chǎn)生加工硬化導(dǎo)致后續(xù)切削力增大,刀具磨損加快,甚至發(fā)生斷刀現(xiàn)象[1]。因此,預(yù)測麻花鉆后刀面在鉆削過程中是否存在干涉是非常必要的。動態(tài)仿真是比較有效的方法。目前,對于麻花鉆的三維仿真主要是針對麻花鉆各種幾何形狀的仿真[2-3],而對于麻花鉆在切削過程中后刀面干涉的仿真相對較少?，F(xiàn)在三維仿真軟件有許多,如PRO/E、UG、SolidWorks等。由
大連工業(yè)大學(xué)學(xué)報 2011年6期2011-09-26
- PCBN刀具銑削灰鑄鐵HT200的試驗研究
200的主、副后刀面的磨損影響試驗。磨損試驗取刀片的磨鈍標準為VBmax＝0.2mm，改變切削速度，隨著切削時間t和切削行程L的增加，記錄下主后刀面磨損值VB和副后刀面的磨損值VB'。通過繪制、分析刀具磨損曲線，探討PCBN刀具銑削灰鑄鐵的磨損機理。3.1 主后刀面、副后刀面磨損與切削時間關(guān)系試驗PCBN刀具的主后刀面磨損量與切削時間VB-t關(guān)系曲線如圖2所示， 由圖2關(guān)系曲線可知：1）由于PCBN刀具具有耐磨性高的特點，考慮PCBN刀具主要應(yīng)用于精加工，
制造業(yè)自動化 2011年20期2011-07-07
- 淬硬鋼旋削時的刀具特性對切削溫度的影響
行切削。刀具的后刀面的切削溫度使用光纖維耦合器型的2色溫度計測量[5]。這種溫度計是通過檢測出波長范圍不同的兩個光電變換素子的輸出比來換算成溫度的,因此可以不受測定對象的輻射率的影響。切削中的刀具刀尖在穿過被切削材料穿出的小孔的下面的時候,安裝在小孔內(nèi)的光纖維會接收到刀具的后刀面的輻射的紅外線。實驗所用工件的材料是SCM415，淬硬處理后表面硬度為650HV。使用刀具為熱傳導(dǎo)率不同的3種CBN工具，兩種表面涂層工具和1種陶瓷工具。在每一種類的刀具里，準備表
中國新技術(shù)新產(chǎn)品 2011年16期2011-03-12
- 河貍門牙幾何特征的提取及其生物力學(xué)性能分析
下門牙曲面模型及刀面劃分圖3 上門牙曲面模型及刀面劃分2 河貍門牙幾何特征的提取及分析為了實現(xiàn)河貍門牙的仿生應(yīng)用，必須發(fā)掘河貍門牙的特征并對其進行分析。因此本文在河貍門牙外形數(shù)據(jù)采集及模型重構(gòu)的基礎(chǔ)上，對得到的數(shù)據(jù)點云和重構(gòu)模型進行特征提取，獲得相應(yīng)特征線，提取特征線上相關(guān)點的坐標，擬合曲線方程，并對擬合曲線的曲率特征進行分析。2.1 幾何特征提取若把河貍牙齒看作刀具，則牙的內(nèi)表面為前刀面，牙的外表面為后刀面，前刀面和后刀面相交的曲線為切削刃，如圖3、圖4
中國機械工程 2011年10期2011-01-29
- 高速銑削69111 不銹鋼的硬質(zhì)合金刀具磨損機理研究*
DS）對刀具的前刀面進行整體磨損形貌的觀察分析。然后，再使用型號為MQ6025A 的工具磨床將刀具沿縱向緩慢磨削至后刀面的最大磨損處，為了保證刀具前、后刀面的工件材料粘結(jié)層在磨削過程中不受影響，每次磨削的進給量不超過0.01 mm，最后再對刀具后刀面的縱截面進行SEM 觀察和EDS 分析。2 結(jié)果與討論2.1 前刀面磨損圖1 所示為硬質(zhì)合金刀具YG8 的前刀面磨損的SEM 照片和EDS 分析圖。分析圖1a 可以看出：高速銑削時刀具的前刀面磨損形態(tài)不同于常速
制造技術(shù)與機床 2010年9期2010-04-24
- 金剛石復(fù)合片刀具磨損機理研究①
變化。3.1 后刀面磨損通常刀具的磨損分為三個階段:(1)初期磨損階段;(2)正常磨損階段;(3)急劇磨損階段。在PDC切削硅含量達到30%的鋁合金試驗中沒有表現(xiàn)出這樣明顯的規(guī)律,其磨損曲線如圖1所示。后刀面的磨損隨著切削路程增加幾乎成線性增加。切削時,工件的新鮮加工表面與刀具后刀面接觸,相互摩擦,引起后刀面磨損。后刀面由于切削刃不是理想的鋒利,而且有一定的鈍圓,后刀面與工件表面的接觸壓力很大,存在著彈性和塑性變形,后刀面與工件實際還是小面積接觸,磨損就發(fā)
超硬材料工程 2010年5期2010-01-24