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高效切削钛合金时刀具磨损试验分析 被引量:9
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作者 范依航 郑敏利 +2 位作者 杨树财 张为 石文勇 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 2011年第2期166-171,共6页
针对航空发动机典型零件钛合金膜盘在加工过程中刀具磨损严重、加工效率低的问题,采用未涂层硬质合金刀具进行钛合金外圆车削加工试验研究,利用CCD观测系统和SEM的能谱分析(EDX)研究刀具刃口微观结构变化,分析刀具的磨损形态及不同切削... 针对航空发动机典型零件钛合金膜盘在加工过程中刀具磨损严重、加工效率低的问题,采用未涂层硬质合金刀具进行钛合金外圆车削加工试验研究,利用CCD观测系统和SEM的能谱分析(EDX)研究刀具刃口微观结构变化,分析刀具的磨损形态及不同切削条件和锯齿屑对刀具磨损的影响.结果表明:钛合金外圆车削加工时,刀具磨损主要为粘结磨损、扩散磨损和氧化磨损,切削速度对刀具磨损影响较大,进给量次之,背吃刀量最小.随着切削速度和进给量的增加,磨损加剧,锯齿屑的高频形成导致切削力的高频变化,这种高频率的冲击载荷在前刀面上产生应力和温度冲击,使刀具形成微裂纹,加速刀具磨损;使用冷却液可以减轻刀具后刀面粘结磨损和扩散磨损,从而可有效地控制刀具磨损. 展开更多
关键词 钛合金 高效切削 未涂层硬质合金刀具 刀具磨损 切削速度 进给量 冷却液 锯齿屑
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基于刀具磨损和切屑形成对切削Ti6Al4V的切削力特性研究 被引量:10
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作者 范依航 郑敏利 +1 位作者 杨树财 程明明 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2011年第8期137-142,共6页
为了研究钛合金Ti6Al4V切削过程中的切削力特性,采用硬质合金涂层和无涂层刀具进行了外圆干车削试验,提取切削力信号,通过研究切削力的静动态特性,揭示了切削力与切削速度、刀具材料、刀具磨损以及切屑形成的关系。结果表明:钛合金切削... 为了研究钛合金Ti6Al4V切削过程中的切削力特性,采用硬质合金涂层和无涂层刀具进行了外圆干车削试验,提取切削力信号,通过研究切削力的静动态特性,揭示了切削力与切削速度、刀具材料、刀具磨损以及切屑形成的关系。结果表明:钛合金切削过程中,切削力的静态分量中径向力Fp最大,直接导致刀具后刀面磨损;随着切削速度的变化,切削力的变化是由刀具磨损、材料本身的特性等多方面因素综合作用的结果,切削力动态分量分形维数可用于刀具状态监控;锯齿形切屑的产生与切削力的高频变化有直接的关系,锯齿生成频率可以作为切削力动态分量频率的一个表征,选取适当的切削参数可以降低由于锯齿屑产生引起的切削力振动。 展开更多
关键词 钛合金 切削力 静态分量 动态分量 分形维数 刀具磨损 锯齿形切屑
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高速面铣加工的动态铣削力和刀具振动研究 被引量:7
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作者 郑敏利 周军 +1 位作者 张为 徐微 《机械设计》 CSCD 北大核心 2010年第9期15-19,共5页
基于力学式切削力预测方法建立了面铣刀动态铣削模型,该模型充分考虑切削厚度、刀具前角和刀具后刀面磨损对铣削力的影响。在Matlab/Simulink环境下,进行了动态铣削力和刀具振动仿真及其频谱分析,并根据仿真结果对转速、齿数、刀具磨损... 基于力学式切削力预测方法建立了面铣刀动态铣削模型,该模型充分考虑切削厚度、刀具前角和刀具后刀面磨损对铣削力的影响。在Matlab/Simulink环境下,进行了动态铣削力和刀具振动仿真及其频谱分析,并根据仿真结果对转速、齿数、刀具磨损量等影响因素进行了分析验证,该模型有利于揭示各切削参数对动态铣削力和刀具振动的影响规律,从而为实现切削加工参数优化提供理论支持。 展开更多
关键词 动态铣削力 SIMULINK 刀具振动 频谱分析
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精密硬态车削多元非线性回归模型与综合优化
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作者 陈光军 孔令国 +1 位作者 刘献礼 蒙柯毕立歌 《制造技术与机床》 北大核心 2015年第4期78-81,共4页
采用均匀设计试验方法,分别建立了表面粗糙度、刀具切削行程、刀具径向振动的多元回归模型;以加工表面粗糙度最小、刀具寿命最大、刀具径向振动最小和切削效率最高为目标,对精密硬态车削过程进行了优化研究。结果表明:切削速度280 m/min... 采用均匀设计试验方法,分别建立了表面粗糙度、刀具切削行程、刀具径向振动的多元回归模型;以加工表面粗糙度最小、刀具寿命最大、刀具径向振动最小和切削效率最高为目标,对精密硬态车削过程进行了优化研究。结果表明:切削速度280 m/min,进给量0.03 mm/r,背吃刀量0.15 mm,刀尖圆弧半径0.8 mm为最佳参数组合,取得了良好的切削加工综合效果。研究成果可对精密硬态切削加工的参数选择提供借鉴和指导。 展开更多
关键词 硬态切削 多目标优化 均匀设计方法 多元回归模型
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采用虚拟仪器的机床位移远程监测 被引量:2
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作者 王书枫 张为 +1 位作者 郑敏利 姜彬 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2009年第12期104-108,共5页
机床位移状态是保障加工效率与加工精度的重要指标。实现多机床位移状态远程实时监测,对充分发挥机床效能、实现车间集成化管理具有重要的理论意义与实际价值。在系统功能分析基础上,采用虚拟仪器技术,开发了机床位移状态远程监测系统,... 机床位移状态是保障加工效率与加工精度的重要指标。实现多机床位移状态远程实时监测,对充分发挥机床效能、实现车间集成化管理具有重要的理论意义与实际价值。在系统功能分析基础上,采用虚拟仪器技术,开发了机床位移状态远程监测系统,在保障原有数控系统正常运行的同时,实现机床位移状态数据的实时采集、显示、存储及远程高速传输,为开发多路、多物理量的切削加工监测系统,研究基于网络的切削加工技术提供依据。 展开更多
关键词 虚拟仪器 VXI总线 位移状态 远程监测
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曲线刃车刀片热力耦合场分析及其高速切削性能评价 被引量:1
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作者 高羡明 姜彬 +1 位作者 杨树财 郑敏利 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2009年第7期54-58,共5页
在曲线刃车刀片刃口刃形对高速切削过程影响研究基础上,进行曲线刃车刀片高速切削加工热力耦合场分析,获得刀片刃形曲率半径与刃口钝圆半径对热力耦合场分布的影响规律,运用模糊物元方法对曲线刃车刀片高速切削铝合金性能进行评判。结... 在曲线刃车刀片刃口刃形对高速切削过程影响研究基础上,进行曲线刃车刀片高速切削加工热力耦合场分析,获得刀片刃形曲率半径与刃口钝圆半径对热力耦合场分布的影响规律,运用模糊物元方法对曲线刃车刀片高速切削铝合金性能进行评判。结果表明,高速切削铝合金时,随着刃形曲率半径增大,刀尖处热力耦合场分布得到明显改善;参与切削的切削刃热力耦合场其分析结果随刃口钝圆半径减小而减小;由刀尖向外扩展,刃形曲率半径由15mm减小至9mm,刃口钝圆半径为0.02mm的车刀片的高速切削性能得到增强,该结果为进行铝合金薄壁件高速车削加工技术研究提供了依据。 展开更多
关键词 高速车削 切削刃 曲率半径 热力耦合场
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