热辅助条件下微织构刀具铣削力预测方法研究

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作者 佟欣 王佰艺 +1 位作者 李鑫宇 杨树财 《仪器仪表学报》 北大核心 2025年第3期274-287,共14页

刀具表面织构化处理能够显著改善刀具的切削性能。但激光加工有着急速升温与骤冷的加工特点,这会导致重熔层堆叠和微裂纹等问题。针对上述问题,引入热辅助激光加工技术。由于钛合金是难加工材料,因此铣削过程中刀具承受较大的铣削力,这... 刀具表面织构化处理能够显著改善刀具的切削性能。但激光加工有着急速升温与骤冷的加工特点,这会导致重熔层堆叠和微裂纹等问题。针对上述问题,引入热辅助激光加工技术。由于钛合金是难加工材料,因此铣削过程中刀具承受较大的铣削力,这会导致机械系统的动态响应及振动,进而影响刀具寿命和加工表面质量。因此,准确预测铣削力可以及时调整切削参数,在保证加工质量的同时,使铣削力处于合理范围,从而提高加工效率、降低刀具磨损。综上,以硬质合金球头铣刀为研究对象,将热辅助工艺与激光加工技术相结合,搭建铣削试验平台,提出一种基于蜣螂算法(DBO)优化变分模态分解(VMD)参数,并结合小波包阈值降噪(WPT)的方法来对原始信号进行降噪处理;使用希尔伯特-黄变换(HHT)进行时频分析,探讨不同热辅助温度下的刀具铣削性能变化规律。在此基础上,结合贝叶斯优化(BO)、卷积神经网络(CNN)、双向长短期记忆网络(BiLSTM)以及多头注意力机制(Multihead-Attention),建立回归分析模型用于实时监测和预测铣削力;通过验证,该模型在训练集上的R^(2)值达到了0.9967,而在测试集上R^(2)值达到了0.99194,证明了该模型的准确性。为微织构制备过程中的缺陷修复提出了一种新方法,同时为钛合金铣削加工中的铣削力预测提供了一种有效的方法。 展开更多

关键词 微织构刀具 钛合金 热辅助激光加工 铣削力 BO-CNN-BiLSTM-Multihead-Attention预测模型

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面向微织构刀具的磁场辅助切削加工装置设计与应用

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作者 姜明晶 张克栋 +2 位作者 宋京泽 王典 黄强 《工具技术》 北大核心 2024年第6期69-75,共7页

研究了磁场辅助刀具切削加工技术在微织构刀具切削中的表现,基于ANSYS软件对切削加工夹具进行了设计和有限元仿真,根据毕奥—萨伐尔定律设计磁场发生装置并搭建磁场辅助切削平台,探究了磁场参数对切削性能的影响。在施加一定的磁场强度... 研究了磁场辅助刀具切削加工技术在微织构刀具切削中的表现,基于ANSYS软件对切削加工夹具进行了设计和有限元仿真,根据毕奥—萨伐尔定律设计磁场发生装置并搭建磁场辅助切削平台,探究了磁场参数对切削性能的影响。在施加一定的磁场强度和不同磁场方向(微织构方向平行于磁场方向记为DIR1,微织构方向垂直于磁场方向记为DIR2,切屑方向平行于磁场方向记为DIR3)下,使用微织构刀具(TT)和磁性纳米流体(MNF)对316L不锈钢进行切削试验,并使用SEM和EDS等技术对加工工件进行表征和分析。试验显示,在磁场方向为DIR1的情况下,使用微织构刀具能够获得最优的切削性能。结果表明,磁场参数的选择对微织构刀具切削性能有重要影响,同时在实际应用中为磁场辅助切削加工技术提供了指导。 展开更多

关键词 磁场辅助 有限元仿真 微织构刀具 切削试验

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基于微磨削方法的微织构刀具制备与切削性能研究 被引量：15

3

作者 梁志强 李蒙招 +5 位作者 陈碧冲 周天丰 李世迪 颜培 张素燕 王西彬 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期143-150,共8页

目的研究表面微织构对硬质合金刀具切削性能的影响。方法采用微磨削方法在硬质合金刀具前刀面加工出具有不同结构参数的横向、纵向和交叉微织构,通过AL6061切削试验和有限元切削仿真,研究表面微织构对硬质合金刀具的切削温度及刀具磨损... 目的研究表面微织构对硬质合金刀具切削性能的影响。方法采用微磨削方法在硬质合金刀具前刀面加工出具有不同结构参数的横向、纵向和交叉微织构,通过AL6061切削试验和有限元切削仿真,研究表面微织构对硬质合金刀具的切削温度及刀具磨损的影响。结果采用V形金刚石砂轮微磨削方法能够加工出几何形状规则且表面质量良好的表面微织构。与无织构刀具相比,微织构刀具的切削温度明显降低,高温区域明显减少,其中横向织构刀具降温效果最为显著。微织构刀具的切削温度随沟槽间距的增大而升高,沟槽间距为150μm时,切削温度最低。表面微织构能够有效减轻刀具前刀面的粘结磨损,横向织构刀具减摩抗粘效果最好,且采用较小的沟槽间距更利于减轻刀具的粘结磨损。随着切削速度的增加,表面微织构的抗粘结作用更加明显,当切削速度为150 m/min时,沟槽间距为150μm的横向织构刀具的切屑粘结面积最小。结论在横向、纵向和交叉织构刀具中,沟槽间距为150μm的横向织构刀具切削性能最好,即降温效果、抗粘结性能最为显著。 展开更多

关键词 微磨削 微织构刀具 切削仿真 刀具温度 粘结磨损

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表面织构刀具的研究现状与进展 被引量：18

4

作者 吴泽 邓建新 +2 位作者 连云崧 程宏伟 闫光远 《航空制造技术》 北大核心 2012年第10期32-37,共6页

国内外相关研究学者采用电火花、光刻、激光等加工技术在硬质合金、高速钢等刀具上制备了尺寸从微米级到纳米级的多种表面织构,研究了其切削加工钢、铝合金、钛合金等工件材料的切削性能,结果表明表面织构刀具在改善刀-屑接触面摩擦润... 国内外相关研究学者采用电火花、光刻、激光等加工技术在硬质合金、高速钢等刀具上制备了尺寸从微米级到纳米级的多种表面织构,研究了其切削加工钢、铝合金、钛合金等工件材料的切削性能,结果表明表面织构刀具在改善刀-屑接触面摩擦润滑状态、降低切削力和切削温度、延缓刀具磨损方面具有显著的效果。 展开更多

关键词 织构刀具 切削性能 主切削刃 凹槽 切削力 切削温度 飞秒激光加工 前刀面 表面织构 硬质合金车刀

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微织构刀具DEFORM-3D切削性能仿真分析及实验研究（英文） 被引量：7

5

作者 徐明刚 黄文勇 +4 位作者 张振 李旻宣 刘贵珍 赵洁明 葛星 《机床与液压》 北大核心 2016年第24期50-56,共7页

运用DEFORM-3D仿真软件对YG8硬质合金微织构刀具的切削性能进行仿真分析,研究了YG8硬质合金刀具在沟槽微织构、凹坑微织构和无微织构3种表面微织构下的切削温度和切削应力。利用激光加工技术对YG8硬质合金刀具表面进行沟槽微织构的加工... 运用DEFORM-3D仿真软件对YG8硬质合金微织构刀具的切削性能进行仿真分析,研究了YG8硬质合金刀具在沟槽微织构、凹坑微织构和无微织构3种表面微织构下的切削温度和切削应力。利用激光加工技术对YG8硬质合金刀具表面进行沟槽微织构的加工,运用该刀具对铝合金进行切削实验,分析微织构对刀具切削性能的影响。结果表明:微织构刀具产生的切削热更少,与切屑间的摩擦力更低。在一定的润滑条件下,微织构刀具具有更好的切削性能。 展开更多

关键词 DEFORM-3D YG8硬质合金 微织构刀具

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切削速度对微织构刀具切削力的影响 被引量：8

6

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 主切削力 径向力 轴向力

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微织构刀具对工件表面残余应力影响有限元分析 被引量：12

7

作者 潘晨 李庆华 +1 位作者 胡恺星 矫雨芯 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2020年第1期14-16,21,共4页

针对微织构刀具对切削工件表面残余应力的影响,设计不同尺寸的垂直槽和平行槽微织构,利用有限元仿真技术,模拟不同类型、不同尺寸微织构PCBN刀具干式车削GCr15试验。通过对有限元结果进行研究分析,得到已加工表面残余应力分布情况,并与... 针对微织构刀具对切削工件表面残余应力的影响,设计不同尺寸的垂直槽和平行槽微织构,利用有限元仿真技术,模拟不同类型、不同尺寸微织构PCBN刀具干式车削GCr15试验。通过对有限元结果进行研究分析,得到已加工表面残余应力分布情况,并与无织构PCBN刀具对比,分析微织构对已加工表面残余应力的影响。有限元仿真结果表明:与无织构刀具切削工件表面获得拉应力相比,槽型织构刀具切削后的工件已加工表面呈现压应力,提高工件表层的耐磨损和耐疲劳性能;宽度50μm垂直槽和宽度40μm平行槽刀具切削得到的工件表面压应力最大,对工件表面应力分布影响最显著。 展开更多

关键词 微织构刀具 工件表面 残余应力

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基于AdvantEdge的织构刀具衍生切屑形成的仿真研究

8

作者 刘赣华 胡标 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2020年第11期79-84,共6页

衍生切屑存在于织构刀具的切削过程中,会引起切削能耗增加,研究衍生切屑形成影响规律有助于指导织构参数优化并抑制衍生切屑的产生。以正交车削45号钢为研究对象,织构类型选取为一条位于前刀面并平行于切削刃的线槽,工件材料模型采用Joh... 衍生切屑存在于织构刀具的切削过程中,会引起切削能耗增加,研究衍生切屑形成影响规律有助于指导织构参数优化并抑制衍生切屑的产生。以正交车削45号钢为研究对象,织构类型选取为一条位于前刀面并平行于切削刃的线槽,工件材料模型采用Johnson-Cook本构模型。以织构参数(织构距离、织构宽度及织构边缘半径)为影响因素,分析衍生切屑应变强化和应变率强化与热软化之间关系及其对切削力的影响。结果表明合理的织构参数可以抑制衍生切屑的形成,进而减小了刀屑接触长度和切削力。 展开更多

关键词 织构刀具 衍生切屑 有限元法 本构模型

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微织构刀具织构参数优化仿真研究 被引量：7

9

作者 李斌斌 陈领 +2 位作者 赵武 于淼 张凯 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2020年第10期91-96,共6页

高温镍基合金在切削加工过程中,较大的切削力会产生较高的切削温度,造成刀具磨损严重、加工表面质量差等加工难题。在刀具前刀面加工区域,设计微观织构(微织构)可以改善切削加工中刀-屑接触面的摩擦润滑状态,从而改善刀具的切削性能。... 高温镍基合金在切削加工过程中,较大的切削力会产生较高的切削温度,造成刀具磨损严重、加工表面质量差等加工难题。在刀具前刀面加工区域,设计微观织构(微织构)可以改善切削加工中刀-屑接触面的摩擦润滑状态,从而改善刀具的切削性能。采用有限元仿真软件对正弦型微织构刀具进行切削镍基合金的仿真实验,通过正交实验研究正弦型微织构刀具的织构刃边距、织构宽度、织构间距、正弦曲线幅值和周期长度5个织构参数对刀具切削性能的影响,并优化了正弦型微织构刀具的织构参数。结果表明:正弦型微织构刀具的主切削力降低程度与织构参数密切相关,且织构参数对主切削力大小的影响程度依次为:织构刃边距>织构间距>织构宽度>正弦曲线幅值>周期长度。优化后得到的刀具切削力、切削温度和断屑能力优于优化前无微织构刀具。 展开更多

关键词 微织构刀具 织构参数优化 正交实验 有限元仿真 切削性能

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微织构刀具切削钛合金的研究进展 被引量：13

10

作者 唐联耀 唐玲艳 +1 位作者 李鹏南 邱新义 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期8-12,共5页

针对钛合金切削加工过程中切削力大、切削温度高和刀具磨损严重等问题,近年学者们尝试采用微织构刀具来解决。本文综述了微织构刀具在钛合金切削加工中的应用,分析了微织构刀具在改善表面质量,降低切削力、刀具磨损、摩擦因数和切削温... 针对钛合金切削加工过程中切削力大、切削温度高和刀具磨损严重等问题,近年学者们尝试采用微织构刀具来解决。本文综述了微织构刀具在钛合金切削加工中的应用,分析了微织构刀具在改善表面质量,降低切削力、刀具磨损、摩擦因数和切削温度等方面的切削机理,并指出微织构刀具切削钛合金存在的问题。 展开更多

关键词 钛合金 微织构刀具 切削机理 研究进展

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微织构刀具超声铣削航空铝合金的研究 被引量：6

11

作者 唐军 陈小静 赵波 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期356-363,共8页

目的为了提高7075航空铝合金的使用性能,将微织构刀具和纵扭复合超声铣削复合,形成一种微织构刀具超声复合铣削工艺。方法通过微织构刀具铣削和微织构纵扭复合超声铣削两种加工方法,对7075-T6航空铝合金进行切削试验,分析主轴转速、每... 目的为了提高7075航空铝合金的使用性能,将微织构刀具和纵扭复合超声铣削复合,形成一种微织构刀具超声复合铣削工艺。方法通过微织构刀具铣削和微织构纵扭复合超声铣削两种加工方法,对7075-T6航空铝合金进行切削试验,分析主轴转速、每齿进给量以及铣削深度对工件表面粗糙度、残余应力、显微硬度和表面织构形貌的影响。结果在切削参数相同的情况下,微织构纵扭复合超声铣削工艺所获工件表面粗糙度数值相较于微织构刀具铣削工艺加工工件降低了4.7%~13.2%,显微硬度增加了1.13%~2.35%,工件表面残余应力变为压应力,最大数值稳定在–10.84 MPa,加工工件表面形成了较为统一、规整的"鱼鳞网纹"织构形貌。其中,加工工件表面粗糙度数值与主轴转速成负相关关系,而与铣削深度、每齿进给量成正相关。加工工件表面显微硬度和残余应力则是随着主轴转速和每齿进给量的增大而增大,而铣削深度对加工工件的显微硬度和残余应力的影响不显著。结论相比微织构刀具铣削,微织构纵扭复合超声铣削能有效地改善加工工件表面的完整性。 展开更多

关键词 微织构刀具 纵扭复合超声铣削 表面粗糙度 显微硬度 残余应力

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微织构刀具及其切削加工 被引量：10

12

作者 段冉 邓建新 +2 位作者 孙婕 鲁洋洋 张亮亮 《制造技术与机床》 北大核心 2018年第9期23-29,共7页

微织构刀具的研究始于21世纪初,其主要技术思想是通过在刀具表面的特定位置上加工出表面织构以改善切削加工中刀-屑接触界面的摩擦润滑状态,已成为一种极具发展潜力的刀具。针对微织构刀具的研究进展,对多种不同类型微织构刀具的制备、... 微织构刀具的研究始于21世纪初,其主要技术思想是通过在刀具表面的特定位置上加工出表面织构以改善切削加工中刀-屑接触界面的摩擦润滑状态,已成为一种极具发展潜力的刀具。针对微织构刀具的研究进展,对多种不同类型微织构刀具的制备、切削性能和理论基础进行了介绍。 展开更多

关键词 微织构刀具 减磨润滑 切削性能

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不同摩擦因数下织构刀具和普通刀具切削性能比较 被引量：7

13

作者 印佳慧 王大中 孔超 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期117-123,共7页

为选择合适的切削刀具以节约生产成本,采用有限元方法,在不同工况下分别对普通刀具和表面织构CBN刀具切削AISI4340材料的过程进行仿真,研究不同摩擦因数下普通刀具和表面织构刀具的切削性能,得到不同摩擦因数下切削力、切削温度和应力... 为选择合适的切削刀具以节约生产成本,采用有限元方法,在不同工况下分别对普通刀具和表面织构CBN刀具切削AISI4340材料的过程进行仿真,研究不同摩擦因数下普通刀具和表面织构刀具的切削性能,得到不同摩擦因数下切削力、切削温度和应力场分布规律。结果表明:随着摩擦因数的增大,普通刀具和表面织构刀具切削时的切削温度、所受的应力和切削力均呈增大的趋势,但相对普通刀具而言,在摩擦因数增大到一定程度时,表面织构刀具的温度、所受的应力应变上升有所减缓,有利于延长刀具的使用寿命。研究表明:当切削过程的摩擦因数低于0.3时,可采用普通刀具节约生产成本;当摩擦因数增大到0.3以上时,织构刀具的温度、切削力和应力分布相比普通刀具有明显优势,采用织构刀具可延长刀具的使用寿命。 展开更多

关键词 摩擦因数 织构刀具 切削温度 应力 切削力

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微织构刀具三维超声振动车削304不锈钢研究 被引量：3

14

作者 方锐 邹平 +1 位作者 段经伟 张硕 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期1761-1768,共8页

为了提高304不锈钢加工效果,减小切削力,延长刀具寿命,提出一种微织构刀具与三维超声振动复合的车削工艺.分别利用减摩特性与断续切削特性,根据正交切削模型,从变切深与微织构刀具接触面积减小的角度建立普通刀具与微织构刀具三维超声... 为了提高304不锈钢加工效果,减小切削力,延长刀具寿命,提出一种微织构刀具与三维超声振动复合的车削工艺.分别利用减摩特性与断续切削特性,根据正交切削模型,从变切深与微织构刀具接触面积减小的角度建立普通刀具与微织构刀具三维超声振动车削的切削力模型.通过车削304不锈钢的单因素实验研究各切削参数对主切削力的影响规律并对比刀具磨损,通过正交实验研究最佳切削参数组合.结果表明:相对于普通刀具,微织构刀具的主切削力降低30%~40%;磨损程度平均降低11.50%;对于减小切削合力,最佳的切削参数组合为:切削深度为0.1 mm,进给量为0.08 mm/r,主轴转速为250 r/min. 展开更多

关键词 主切削力 三维超声振动 微织构刀具 磨损 最佳参数

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MQL条件下微织构刀具车削钛合金的切削加工性试验分析 被引量：6

15

作者 程锐 艾兴 +1 位作者 葛栋良 梅飞 《工具技术》 2018年第11期36-39,共4页

为深入研究微织构刀具结合微量润滑技术对金属切削加工性的影响,利用激光机在硬质合金刀具前刀面制备出不同的微凹坑阵列,并在不同微量润滑(MQL)条件下开展钛合金车削试验,以工件加工表面质量作为评价标准,对相关影响因素进行优选,并对... 为深入研究微织构刀具结合微量润滑技术对金属切削加工性的影响,利用激光机在硬质合金刀具前刀面制备出不同的微凹坑阵列,并在不同微量润滑(MQL)条件下开展钛合金车削试验,以工件加工表面质量作为评价标准,对相关影响因素进行优选,并对刀具磨损进行分析。研究表明:在一定的加工条件下,表面质量有显著提高,其中温度和面积占有率是主要的影响单因子,而刀具磨损仍以黏结磨损为主,磨损情况得到改善。 展开更多

关键词 微织构刀具 微量润滑 摩擦 切削加工性

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应用微织构刀具的超声椭圆振动辅助切削研究 被引量：5

16

作者 何宇 邹平 +2 位作者 王春雨 邢佑强 Kornel F.Ehmann 《电加工与模具》 2019年第4期58-62,共5页

采用一种新型椭圆共振模式的振动切削结构,应用带有微观织构的硬质合金刀具对6061铝合金进行椭圆振动辅助切削研究。为了改善刀具前刀面在干切削过程中的摩擦状况以减少粘结,利用激光加工技术在硬质合金刀具前刀面分别生成圆形、交织矩... 采用一种新型椭圆共振模式的振动切削结构,应用带有微观织构的硬质合金刀具对6061铝合金进行椭圆振动辅助切削研究。为了改善刀具前刀面在干切削过程中的摩擦状况以减少粘结,利用激光加工技术在硬质合金刀具前刀面分别生成圆形、交织矩形和并联矩形的微观织构。通过对6061铝合金进行正交干切削实验,对比带有织构刀具和常规刀具的切削效果,仿真分析不同织构对切削性能的影响。主要表征切削参数为切削力、切屑卷曲、刀具粘结和加工表面质量。结果表明:带有织构的刀具可在低速切削时改善切削效果,且矩形织构刀具的改善效果尤为明显。 展开更多

关键词 椭圆振动切削 织构刀具 激光织构加工

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微织构刀具对钛合金切屑形成影响的仿真研究 被引量：2

17

作者 陈德雄 林梦晗 +2 位作者 赵亚文 周华森 陈金国 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期15-24,共10页

针对微织构刀具对钛合金Ti6Al4V切屑形成以及微槽二次切削机理分析的不足,通过建立热-力耦合仿真模型对比研究不同微织构刀具、微织构几何尺寸以及切削速度对切屑形成的影响规律。数值仿真结果表明:微织构刀具更有利于断屑,二次切削作... 针对微织构刀具对钛合金Ti6Al4V切屑形成以及微槽二次切削机理分析的不足,通过建立热-力耦合仿真模型对比研究不同微织构刀具、微织构几何尺寸以及切削速度对切屑形成的影响规律。数值仿真结果表明:微织构刀具更有利于断屑,二次切削作用使切屑的弯曲半径变大,微织构可以减小刀屑之间实际接触面积,降低切削温度。增大微织构宽度可以增强微槽的二次切削作用,利于断屑,但应注意其对刀具强度的削弱作用,而增大相邻微槽间距则会出现相反的二次切削作用机制。提高切削速度对各刀具均有利于断屑,弧形微织构刀具的降温效果最好,V形微织构刀具次之,矩形微织构刀具降温效果最差。研究结果对进一步理解微织构刀具对钛合金切屑的二次切削作用机理提供一定参考。 展开更多

关键词 钛合金 微织构刀具 二次切削 切屑形貌 切削温度

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基于Workbench的微织构刀具对铝合金切屑影响 被引量：3

18

作者 刘绪超 杨发展 +2 位作者 张娜 罗佳 魏海明 《机床与液压》 北大核心 2019年第16期12-16,共5页

针对6061铝合金切削过程中加工表面质量较差、切屑缠绕的实际情况,以仿生摩擦学理论为基础,利用ANSYS Workbench仿真软件,重点研究了刀-屑之间摩擦应力状况;同时,借助微织构硬质合金(WC-Co,YG8)刀具进行铝合金切削实验,研究不同尺寸和... 针对6061铝合金切削过程中加工表面质量较差、切屑缠绕的实际情况,以仿生摩擦学理论为基础,利用ANSYS Workbench仿真软件,重点研究了刀-屑之间摩擦应力状况;同时,借助微织构硬质合金(WC-Co,YG8)刀具进行铝合金切削实验,研究不同尺寸和结构特征的微织构对铝合金切屑形貌的影响。研究结果表明:梯状微织构刀具尺寸为直径d=65μm、深度h=15μm时,刀屑之间最大摩擦应力下降21.8%,锯齿状切屑控制良好,齿高降幅52.5%,剪切角降幅31.6%,锯齿角降幅9.5%;存在细长型和粗壮型两种树杈状切屑,并得到良好控制,细长型切屑降幅达到95%,粗壮型切屑降幅87.5%,抑制效果明显。同时研究发现:微织构刀具下,切屑形貌严重影响加工表面质量,良好的切屑形貌,能够降低刀-屑之间镶嵌粘焊概率,减小加工过程中振幅和频率,使加工更加流畅,得到良好的加工表面质量。 展开更多

关键词 6061铝合金 微织构刀具 切屑形貌

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施加TiC涂层材料的微织构刀具切削AISI1045的研究

19

作者 蒋煜 王大中 毛蔚 《农业装备与车辆工程》 2023年第1期162-164,共3页

介绍了2种非传统切削加工的方式:一种是利用微织构刀具切削加工技术,另一种是利用涂层刀具的切削加工技术。以圆坑型微织构刀具为研究对象,运用有限元分析的方法,将微织构刀具与施加Ti C涂层的微织构刀具切削AISI1045的加工性能进行对比... 介绍了2种非传统切削加工的方式:一种是利用微织构刀具切削加工技术,另一种是利用涂层刀具的切削加工技术。以圆坑型微织构刀具为研究对象,运用有限元分析的方法,将微织构刀具与施加Ti C涂层的微织构刀具切削AISI1045的加工性能进行对比,通过比较等效应力、切削力和切削温度,施加涂层的微织构刀具能显著改善加工性能。 展开更多

关键词 微织构刀具 涂层刀具 有限元分析 等效应力 切削力 切削温度

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Al_(2)O_(3)-TiC涂层微织构刀具切削AISI1045的机理研究

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作者 蒋煜 王大中 毛蔚 《农业装备与车辆工程》 2023年第6期137-140,共4页

建立了切削加工时刀具——切屑的接触模型,对刀具在切削中的受力情况进行分析,研究坑槽型刀具的断屑特性。研究了微织构刀具的二次切削,以坑槽型刀具为研究对象,分析切屑与微织构刀具接触的阶段,研究坑槽型刀具的断屑机理,并将刀屑的接... 建立了切削加工时刀具——切屑的接触模型,对刀具在切削中的受力情况进行分析,研究坑槽型刀具的断屑特性。研究了微织构刀具的二次切削,以坑槽型刀具为研究对象,分析切屑与微织构刀具接触的阶段,研究坑槽型刀具的断屑机理,并将刀屑的接触和分离分为4个阶段。 展开更多

关键词 微织构刀具 断屑机理 有限元分析 二次切削

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