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切削速度对工件表面残余应力的有限元模拟 被引量:26
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作者 王素玉 艾兴 +2 位作者 赵军 李作丽 孟辉 《工具技术》 北大核心 2005年第9期33-36,共4页
针对正交切削加工建立了平面应变模型;利用通用的有限元软件,对所建立的模型进行模拟,得到了不同切削速度下工件表面残余应力模拟结果,并对这些结果进行了比较分析,得出切削速度对工件表面不同方向的残余应力的基本影响规律。
关键词 切削速度 残余应力 有限元 表面残余应力 有限元模拟 切削速度 工件表面 有限元软件 平面应变 切削加工 模拟结果 影响规律
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切削速度和切削厚度对纤维板切削力和表面粗糙度的影响 被引量:20
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作者 郭晓磊 朱南峰 +4 位作者 王洁 袁根 朱兆龙 那斌 曹平祥 《林业工程学报》 北大核心 2016年第4期114-117,共4页
研究了纤维板铣削过程中切削速度和平均切削厚度对切削力和表面粗糙度的影响。结果表明:平行进给方向的切削分力Fx和垂直进给方向的切削分力Fy都会随着切削刃在工件中位置的变化而变化;切削分力Fx的最大值、切削分力Fy正值的最大值与负... 研究了纤维板铣削过程中切削速度和平均切削厚度对切削力和表面粗糙度的影响。结果表明:平行进给方向的切削分力Fx和垂直进给方向的切削分力Fy都会随着切削刃在工件中位置的变化而变化;切削分力Fx的最大值、切削分力Fy正值的最大值与负值的最小值的绝对值,以及表面粗糙度均随着平均切削厚度的增加而增大;高速铣削时的切削分力Fx的最大值、切削分力Fy正值的最大值和负值的最小值的绝对值,以及表面粗糙度均小于低速铣削时;当加工表面粗糙度要求相同时,高速铣削时的平均切削厚度可大于低速铣削时。因此,高速铣削不仅可以提高加工效率,还可以改善表面的加工质量。 展开更多
关键词 纤维板铣削 切削厚度 切削速度 切削 表面粗糙度
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PCD刀具加工SiC颗粒增强铝基复合材料的合理切削速度 被引量:20
3
作者 章文峰 潘晓南 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第1期14-16,19,共4页
通过用扫描电镜等方式检测PCD刀具的性能,并与天然金刚石的相关参数进行比较,阐明了PCD刀具的优异性能。通过PCD刀具对碳化硅高比强颗粒增强铝基复合材料的试验,考察了切削速度对切削力、切削温度、刀具耐用度和切削长度的... 通过用扫描电镜等方式检测PCD刀具的性能,并与天然金刚石的相关参数进行比较,阐明了PCD刀具的优异性能。通过PCD刀具对碳化硅高比强颗粒增强铝基复合材料的试验,考察了切削速度对切削力、切削温度、刀具耐用度和切削长度的影响,总结出高硅铝基复合材料切削中的合理切削速度。指出,在一定的切削条件下,当切削速度V=30~40m/min时,可获得良好的综合效益。 展开更多
关键词 PCD 切削速度 切削性能 碳化硅 铝基 复合材料
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珩齿切削速度分布特性对齿面质量的影响 被引量:5
4
作者 吕明 梁国星 +1 位作者 马麟 高晓旭 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第15期1867-1871,共5页
珩齿加工过程中接触线上切削速度分布的不同会导致齿轮工件经珩齿后齿廓表面质量差异较大,影响工件的使用性能,为了进一步提高硬珩齿加工质量,根据运动展成原理并结合坐标变换法推导出了接触点上的切削速度的向量表达式,通过实验得出切... 珩齿加工过程中接触线上切削速度分布的不同会导致齿轮工件经珩齿后齿廓表面质量差异较大,影响工件的使用性能,为了进一步提高硬珩齿加工质量,根据运动展成原理并结合坐标变换法推导出了接触点上的切削速度的向量表达式,通过实验得出切削速度与齿轮工件齿面质量之间的关系。实验结果表明,随着珩齿速度的提高,工件同一齿面粗糙度值的差异会进一步扩大,同一齿齿面质量差异会更加明显。 展开更多
关键词 珩齿加工 接触点 切削速度 粗糙度值
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切削速度和刀具磨损对锯齿形切屑形成的影响 被引量:5
5
作者 邱新义 李鹏南 +1 位作者 唐思文 杨进 《机械设计》 CSCD 北大核心 2015年第12期64-67,共4页
锯齿形切屑是金属切削过程中常见的切屑。在加工淬硬不锈钢的过程中,在较低的切削速度下就可以形成锯齿形切屑。锯齿形切屑的形成对机床稳定性、刀具寿命和已加工表面质量有着重要影响。文中用金属陶瓷刀具铣削马氏体不锈钢3Cr13Cu,研... 锯齿形切屑是金属切削过程中常见的切屑。在加工淬硬不锈钢的过程中,在较低的切削速度下就可以形成锯齿形切屑。锯齿形切屑的形成对机床稳定性、刀具寿命和已加工表面质量有着重要影响。文中用金属陶瓷刀具铣削马氏体不锈钢3Cr13Cu,研究切削速度和刀具磨损对锯齿形切屑形成的影响。结果表明,锯齿间距随切削速度和后刀面平均磨损宽度(VB)的增加而减少,即切屑上锯齿的形成频率随切削速度和后刀面平均磨损宽度的增加而增加。用M A Davies的绝热剪切理论解释后刀面磨损对锯齿形切屑的形成影响,表明用金属陶瓷刀具铣削马氏体不锈钢3Cr13Cu过程中绝热剪切参与了锯齿形切屑的形成。 展开更多
关键词 切削速度 刀具磨损 锯齿形切屑 绝热剪切理论
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切削速度对精密干式车削淬硬工具钢切削力的影响 被引量:7
6
作者 唐林虎 黄建龙 高成秀 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2011年第11期130-132,共3页
通过使用PCBN刀具精密干式车削淬硬Cr12MoV工具钢(62±1 HRC)的试验,分析了切削速度对三向切削力的影响,得出了最优切削速度。试验表明:随切削速度提高,三向切削力先急剧增大,后急剧减小,再又缓慢增大。若从最小车削合力与提高加工... 通过使用PCBN刀具精密干式车削淬硬Cr12MoV工具钢(62±1 HRC)的试验,分析了切削速度对三向切削力的影响,得出了最优切削速度。试验表明:随切削速度提高,三向切削力先急剧增大,后急剧减小,再又缓慢增大。若从最小车削合力与提高加工效率两个角度来优化切削速度,则226 n/min是最优切削速度。试验结果也对精密干式切削淬硬工具钢具有实际指导意义与参考价值。 展开更多
关键词 精密干式硬态车削 切削速度 淬硬工具钢 切削
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切削速度对微织构刀具切削力的影响 被引量:8
7
作者 李庆华 潘晨 +1 位作者 矫雨芯 胡恺星 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期90-97,共8页
目的研究微织构刀具在不同切削速度下切削力的变化规律,从而改善刀具的切削性能。方法利用激光技术在PCBN刀具前刀面进行微织构处理,加工微槽宽度分别为30、40μm的垂直微槽和平行微槽,并选择60、72、85m/min三种不同的切削速度,分别用... 目的研究微织构刀具在不同切削速度下切削力的变化规律,从而改善刀具的切削性能。方法利用激光技术在PCBN刀具前刀面进行微织构处理,加工微槽宽度分别为30、40μm的垂直微槽和平行微槽,并选择60、72、85m/min三种不同的切削速度,分别用微织构PCBN刀具干式切削AISI52100材料,使用测力仪收集切削过程产生的主切削力、径向力和轴向力。结合有限元仿真技术,设置与实际切削试验相同的切削用量、微织构刀具材料和工件材料等切削条件,从刀具表面应力角度分析微织构刀具在不同切削速度下的切削力变化,并与切削试验结果进行对比。结果在不同的切削速度条件下,不同微织构刀具产生的切削力受切削速度的影响程度不同。30μm垂直微槽和40μm平行微槽PCBN刀具在较高的切削速度下均能取得较小的切削力,切削速度的变化对主切削力、径向力和轴向力的影响均较大。结论随着切削速度的增大,垂直微槽和平行微槽可有效减小主切削力和径向力。在相同的切削速度下,垂直微槽比与平行微槽更有利于获得较小的切削力。试验结果对微织构PCBN刀具切削淬硬钢材料奠定了基础。 展开更多
关键词 微织构刀具 切削速度 切削 径向力 轴向力
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切削速度对岩石切削力的影响 被引量:7
8
作者 董海 张弘韬 +1 位作者 李享德 崔吉顺 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 1999年第1期21-23,共3页
本文在采用聚晶金刚石刀具切削岩石的反复试验的基础上,总结出切削速度对岩石切削力的影响规律,并从理论上进行了分析与探讨。
关键词 聚晶金刚石 切削 切削速度 岩石
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切削速度对钛合金切屑形貌和剪切带的影响研究 被引量:12
9
作者 赵先锋 姜雪婷 +1 位作者 史红艳 邹子川 《机械设计与制造》 北大核心 2020年第10期171-175,共5页
钛合金TC4是一种难加工材料,在切削速度不高时容易形成锯齿形切屑。利用AdvantEdge模拟钛合金TC4切屑的形成过程,研究切削速度对切屑形貌和剪切带的影响。仿真结果表明:随着切削速度的增加,切削力先快速增加,而后平稳在一定水平上,随着... 钛合金TC4是一种难加工材料,在切削速度不高时容易形成锯齿形切屑。利用AdvantEdge模拟钛合金TC4切屑的形成过程,研究切削速度对切屑形貌和剪切带的影响。仿真结果表明:随着切削速度的增加,切削力先快速增加,而后平稳在一定水平上,随着速度的增加又快速变大。产生的切屑均为锯齿状切屑,随着速度的增加,锯齿形切屑的锯齿化程度增加,锯齿化频率也增加。剪切带的宽度、温度、应变率、滑移速度随切削速度的增加而非线性增加,剪切带内的应力随速度的增加先减少再变大。 展开更多
关键词 切削速度 钛合金 锯齿形切屑 切削 剪切带
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超高速点磨削中切削速度对工件残余应力的影响 被引量:3
10
作者 刘月明 巩亚东 仇健 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2009年第7期74-76,80,共4页
结合超高速切削中能量分配的基本原理,得出切削速度与工件残余应力的关系,将超高速点磨削的模型进行转化,形成单个磨粒切削的几何模型,利用Abaqus/Explicit有限元法对切削过程进行仿真,得出已加工表面的残余应力随磨粒切削速度改变和深... 结合超高速切削中能量分配的基本原理,得出切削速度与工件残余应力的关系,将超高速点磨削的模型进行转化,形成单个磨粒切削的几何模型,利用Abaqus/Explicit有限元法对切削过程进行仿真,得出已加工表面的残余应力随磨粒切削速度改变和深度改变的变化情况,为超高速点磨削实现高精度加工奠定理论基础。 展开更多
关键词 超高速点磨削 残余应力 切削速度
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切削速度对微织构涂层刀具切削性能的影响 被引量:2
11
作者 王栋梁 张继林 易湘斌 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2023年第7期106-111,159,共7页
为了探究前后刀面微织构涂层刀具在不同切削速度下的切削性能变化规律,利用光纤式激光器在涂层刀具的前刀面和后刀面上分别制备出圆孔和直槽混合微织构,使用该刀具在38CrMoAl氮化钢上进行切削实验。结果表明,随着切削速度的增加,无织构... 为了探究前后刀面微织构涂层刀具在不同切削速度下的切削性能变化规律,利用光纤式激光器在涂层刀具的前刀面和后刀面上分别制备出圆孔和直槽混合微织构,使用该刀具在38CrMoAl氮化钢上进行切削实验。结果表明,随着切削速度的增加,无织构刀具和前刀面织构刀具的切削温度变动范围不大,前后刀面混合微织构刀具的切削温度最大值比无织构刀具的切削温度最大值降低了13%~27%;织构刀具切削力的降低幅度,随着切削速度的增加而增加,相对于无织构刀具的切削力,其最大降幅近40%;在切削速度为80 m/min时,织构刀具对应的表面粗糙度值几乎相等,在其他切削速度时,前后刀面织构刀具对应的表面粗糙度值均小于前刀面织构刀具对应的值,并且表面粗糙度值随着切削速度的增加而降低;振动信号结束段和起始段频谱幅值的变化范围随着切削速度的增加而变得明显。与无织构刀具相比,织构刀具在不同切削速度下均可以改善刀具的切削性能,特别是后刀面织构的存在,这种改善效果更加明显。 展开更多
关键词 微织构刀具 切削速度 切削 切削温度 频谱分析
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基于ABAQUS的切削速度与刀具寿命研究 被引量:3
12
作者 陈卫东 徐跃进 李穗平 《中国农机化学报》 北大核心 2013年第1期210-213,共4页
采用ABAQUS有限元软件在不同切削速度下对切削过程进行模拟仿真,分析了不同切削速度与刀具应力的变化,获得刀尖处的时间应力曲线,阐明了刀具寿命和切削速度之间的非线性关系,提出高速切削的适当限速是降低成本和提高生产率的一条途径。
关键词 切削速度 热机耦合 有限元模型 刀具寿命
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PCBN刀具切削轴承钢时切削速度的研究 被引量:5
13
作者 肖露 文东辉 《工具技术》 2011年第4期35-37,共3页
通过对PCBN刀具切削GCr15轴承钢时切屑形态、切削力、切削温度和表面粗糙度的试验研究,得到了切削速度对上述各量的影响规律。结果表明,切削速度对切削温度、切削力和表面粗糙度的影响存在一个临界值,采用临界切削速度进行切削,有利于... 通过对PCBN刀具切削GCr15轴承钢时切屑形态、切削力、切削温度和表面粗糙度的试验研究,得到了切削速度对上述各量的影响规律。结果表明,切削速度对切削温度、切削力和表面粗糙度的影响存在一个临界值,采用临界切削速度进行切削,有利于提高经济效益。 展开更多
关键词 PCBN刀具 轴承钢 切削速度
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切削速度对切削过程温度分布影响的研究 被引量:1
14
作者 聂宇宏 杜美憬 +2 位作者 谢凯弘 任家隆 姚寿广 《工具技术》 2009年第7期26-28,共3页
有限元分析是研究金属切削过程的有力手段,各种有限元商业软件的算法不同,所以各软件的使用范围和准确性有待进一步分析。本文将Deform-3D软件用于切削过程的数值模拟,通过与实验数据的比较,证明在中高速度范围内,Deform-3D的数值模拟... 有限元分析是研究金属切削过程的有力手段,各种有限元商业软件的算法不同,所以各软件的使用范围和准确性有待进一步分析。本文将Deform-3D软件用于切削过程的数值模拟,通过与实验数据的比较,证明在中高速度范围内,Deform-3D的数值模拟结果是较为准确的,随着切削速度的增加,模拟结果的误差增大。随后用Deform-3D软件模拟了不同切削速度对切削区温度分布的影响,模拟结果表明,刀屑接触区及工件上的最高速度都随切削速度的增加而升高,但工件上温度升高的趋势较平缓。 展开更多
关键词 切削速度 切削温度 数值方法 影响
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切削速度对某新型易切削钢切屑形态及加工表面形貌影响 被引量:2
15
作者 雷小宝 庆振华 谢峰 《机床与液压》 北大核心 2024年第4期50-55,共6页
为了明确切削速度对某新型易切削钢切屑形态及加工表面形貌的影响规律,开展了不同切削速度下某新型易切钢的切削试验,研究切屑形态和已加工表面形貌并分析其产生原因。结果表明:宏观上,在切削速度大于150 m/min时,该易切削钢切屑以短管... 为了明确切削速度对某新型易切削钢切屑形态及加工表面形貌的影响规律,开展了不同切削速度下某新型易切钢的切削试验,研究切屑形态和已加工表面形貌并分析其产生原因。结果表明:宏观上,在切削速度大于150 m/min时,该易切削钢切屑以短管螺旋状为主,当切削速度小于150 m/min时,切屑以发条状和破断弧形为主,形成锯齿形切屑的临界切削速度大约在200 m/min;切削速度影响切屑底面形貌,在低速切削时,切屑底面较多大小不一的撕裂状凹坑、沟槽,当切削速度增大至200 m/min时,能够形成表面较光滑的切屑底面;低速切削该易切削钢时,工件表面粗糙度较大,3D形貌显示波峰高度、波谷深度也均较大,随着切削速度的增加,粗糙度减小,3D形貌亦趋于平缓。 展开更多
关键词 切削 切削速度 切屑形态 加工表面形貌 粗糙度
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凸轮车削恒切削角、恒切削速度研究 被引量:1
16
作者 庄磊 左敦稳 王珉 《机械科学与技术》 EI CSCD 北大核心 2001年第5期649-650,共2页
在凸轮车削加工过程中 ,切削角与切削速度随加工凸轮轮廓位置不同会发生很大变化 ,直接影响凸轮加工质量与刀具使用寿命。为了解决上述问题 ,本文提出了刀具摆动与主轴变转速的凸轮车削加工方法 ,以实现恒角度与恒速度切削。通过对凸轮... 在凸轮车削加工过程中 ,切削角与切削速度随加工凸轮轮廓位置不同会发生很大变化 ,直接影响凸轮加工质量与刀具使用寿命。为了解决上述问题 ,本文提出了刀具摆动与主轴变转速的凸轮车削加工方法 ,以实现恒角度与恒速度切削。通过对凸轮车削的运动关系进行分析计算 ,推导出在恒角度与恒速度切削的情况下 ,刀具摆角、机床主轴转速与凸轮转角位置的关系 。 展开更多
关键词 凸轮车削 切削 切削速度 刀具摆动 主轴变转速
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PCBN刀具的磨损与最佳切削速度的研究 被引量:1
17
作者 周明虎 杨海东 +1 位作者 夏锡全 朱振国 《工具技术》 2010年第11期33-35,共3页
PCBN刀具磨损机理一直都被人们所关注,本文通过PCBN刀具切削淬硬合金钢42CrMo的实验,利用扫描电镜对切屑及刀具磨损进行能谱分析,找出PCBN刀具磨损与切削速度的关系。
关键词 PCBN刀具 切削速度 刀具磨损
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PCBN刀具精车高硬度轴承钢的合理切削速度 被引量:1
18
作者 丁维军 张弘韬 +1 位作者 李享德 崔吉顺 《工具技术》 北大核心 1996年第3期14-16,共3页
本文考察了切削速度对PCBN刀具寿命、切削温度、切削力和工件表面粗糙度的影响,总结出PCBN刀具切削高硬度轴承钢时合理的切削速度使用范围。X射线衍射议的测量结果表明,用PCBN刀具加工的工件表面存在残余压应力.
关键词 聚晶 立方氮化硼 刀具 轴承钢 切削速度
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基于切削速度和高压润滑的钛合金切削磨损研究 被引量:2
19
作者 高永祥 尹显明 《机床与液压》 北大核心 2019年第7期44-48,共5页
介绍了在传统切削和高压喷射辅助切削方式下WC/Co硬质合金刀具对钛合金Ti17的加工,并进行了对比分析。在不同的切削速度和喷射压力下,研究了刀具的磨损演化以及切削力和轴向力的变化,并进行了相应讨论。在切削速度为50~100 m/min和喷... 介绍了在传统切削和高压喷射辅助切削方式下WC/Co硬质合金刀具对钛合金Ti17的加工,并进行了对比分析。在不同的切削速度和喷射压力下,研究了刀具的磨损演化以及切削力和轴向力的变化,并进行了相应讨论。在切削速度为50~100 m/min和喷射压力为5~25 MPa之间进行试验,确定了最佳润滑喷射压力和切削速度。当喷射压力为10 MPa时,最佳切削速度v_c为81.40 m/min,与常规润滑方式相比,刀具寿命提高约9倍,效率可提高约30%。 展开更多
关键词 高压水喷射 钛合金Ti17 切削速度 刀具寿命
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基于刀-屑摩擦与切削速度关联模型的切削力数值分析 被引量:1
20
作者 郭建英 吕明 《制造技术与机床》 北大核心 2014年第5期75-79,共5页
在形成连续切屑的切削速度范围内,随切削速度的提高,切削力减少。其原因是,随切削速度增大,与前刀面相接触的切屑底层材料由于第二变形区内温度大幅升高而热软化,塑性增加,刀-屑间摩擦系数减小。建立了刀-屑摩擦系数与切削速度呈指数减... 在形成连续切屑的切削速度范围内,随切削速度的提高,切削力减少。其原因是,随切削速度增大,与前刀面相接触的切屑底层材料由于第二变形区内温度大幅升高而热软化,塑性增加,刀-屑间摩擦系数减小。建立了刀-屑摩擦系数与切削速度呈指数减小关系的关联模型,并采用该模型对不同切削速度时的切削力进行热力耦合数值分析。结果表明,切削力数值解与实测值变化趋势一致;当刀具前角为20°时,切削力模拟值的最大误差为-6.74%,最小误差为-0.63%;当刀具前角为30°时,切削力模拟值的最大误差为-8.21%,最小误差为-3.35%。 展开更多
关键词 切削 切削速度 刀-屑摩擦模型 数值模拟
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