刀面
- 常用刀具后刀面的形成分析
度的要求。刀具后刀面的结构至关重要,对刀具刚性、排屑、结构是否美观和使用是否方便有较大影响。常用刀具后刀面的形状很多,可分为直平面后刀面、圆弧型后刀面、圆锥面后刀面和曲线型面后刀面;按刀具后刀面是否产生后角可分为不带后角和带后角的后刀面;按后刀面形成的空间可分为二维空间的后刀面和三维空间的后刀面;按刀具形成的后刀面数量可分为一次后刀面、二次后刀面以及多次后刀面。其中,多次后刀面可由直平面、圆弧面、圆锥面、椭圆面、螺旋面或其他曲面组成任意组合的复合后刀面。本
工具技术 2023年9期2023-10-24
- 平行砂轮磨削球头立铣刀后刀面的轨迹算法研究
业［1］。球头后刀面是保障球头立铣刀加工质量的关键结构，对刀具的使用寿命影响巨大［2］。球头立铣刀的后刀面加工质量很大程度上决定了球头立铣刀的回转精度及刃线质量。立铣刀后刀面依据所处的刀具结构不同可分为：周刃后刀面和端刃后刀面。对于刀面的类型定义，文献［3］根据磨削方式将后刀面分为偏心型、凹面型和平面型三种，其中偏心型后刀面的特点为：刀尖具有较大的强度，刃口加工性能良好。而平面型后刀面的刃口强度介于其他两种后刀面之间。针对立铣刀后刀面的研究，文献［4］对后
机械设计与制造 2023年8期2023-08-18
- 微织构刀具连续磨损建模与仿真研究
V钛合金时刀具前刀面发生月牙洼磨损和后刀面磨损的情况，分析微织构对刀具磨损的影响，并通过有限元仿真解决微织构刀具连续磨损问题。2 有限元分析方法2.1 刀具与工件的有限元模型有限元分析采用硬质合金刀具，工件材料是Ti6Al4V钛合金，相关切削参数参考Umbrello D.[22]和Hua J.等[23]的研究。设置刀具前角10°，刀具后角6°，切削速度500m/min，进给量0.32mm/r，切削深度32μm。设置刀具的其他力学参数为密度15700kg/m
工具技术 2022年9期2022-11-15
- 铣削温度对铣削前后刀面磨损带温度分布的影响规律仿真
温度上升对铣前后刀面磨损带温度分布产生的影响进行分析，所得的铣削温度试验仿真结果可为铣削加工提供理论与试验参考。2 铣削前后刀面磨损带温度分布规律的仿真由于铣削加工时需要消耗大量能量，现场试验环境中的无关变量较多且不易控制，因此，选择仿真模拟试验对铣削前后刀面磨损带温度分布规律进行研究，得出更加精准的数值仿真结果。研究目的是分析铣削温度上升对铣削前后刀面磨损带温度分布规律的影响，具体试验过程是模拟铣刀的铣削过程，在不同的铣削温度下采集铣刀前后刀面磨损带不同
工具技术 2022年9期2022-11-15
- 精密切削纯铁材料硬质合金刀具刃口磨损特征演化
纯铁时都出现了后刀面均匀磨损带和V形沟槽磨损，金属陶瓷和涂层刀具的寿命高于硬质合金刀具。陶恒等人采用硬质合金刀具、CBN刀具、陶瓷刀具进行纯铁材料的切削试验，发现3种不同材质的刀具磨损形式不同。对于硬质合金，月牙洼磨损和边界磨损是主要的磨损形式，主要磨损机制为黏结磨损、磨粒磨损和氧化磨损。当前针对纯铁切削刀具磨损的研究，基本都是以磨损形式、磨损机制为主，缺乏对刀具刃口磨损特征演化的分析。因此，本文作者研究涂层硬质合金刀具精密切削纯铁材料过程中刃口磨损特征的
机床与液压 2022年13期2022-09-15
- 钻尖直线刃后刀面的砂轮磨削轨迹算法研究
化[2]。钻尖后刀面结构是在钻刃上磨削获得的，使用不同的后角能得到不同的后刀面。当钻尖工作时每个后刀面都参与钻削过程，使得切屑受力方向不同从而提高钻头的定心性能，钻头的整个钻心部分均起切削作用，与普通钻头相比，具有该钻尖结构的钻头可有效减小钻削轴向力[3]。对于刀具后刀面及其对刀具性能的影响，许多学者进行了相关研究。孙晓军等[4]提出了一种球头立铣刀后刀面加工算法，并进行了加工验证。高飞等[5]采用一种基于电火花线切割加工成形麻花钻锥面后刀面的新方法，以电
中国机械工程 2022年16期2022-09-03
- TiAlSiN涂层刀具高速干车削钛合金磨损机理研究*
iCN涂层刀具前刀面磨损主要是涂层剥落、粘结和沟纹，而后刀面主要为粘结磨损和磨粒磨损[4-5]。TiAlN、CrAlN涂层刀具前刀面主要磨损机理是粘结磨损，后刀面出现主要磨损机理为磨粒磨损和扩散磨损[6-7]。由此可见，涂层成分与结构不同，刀具的磨损机理也不同。TiAlSiN涂层具有较高的硬度、优异的高温抗氧化性、良好的热稳定性和耐磨性，在钛合金高速干切削领域具有广泛的应用前景[8-9]。目前国内外学者对钛合金高速干切削刀具磨损的研究主要集中在Al2O3/
组合机床与自动化加工技术 2022年6期2022-06-29
- 基于磨损区重构的圆柱立铣刀周刃磨损评价方法
测量了铣刀周刃后刀面的磨损宽度VB[8-9](磨损区一维度量值)；也有学者应用数字显微镜测量了周刃后刀面的磨损面积[10-11](磨损区二维度量值)。上述铣刀的磨损都是借助于仪器或设备直接测量的，可以称之为直接测量方法(后简称直接法)。相比直接法，间接测量法(后简称间接法)则是依据刀具磨损模型得到其磨损量。Singh等[12]建立切削Inconel 718合金时铣刀磨损与切削参数之间的关系模型；Li等[13]构建的自适应隐马尔可夫模型，可以在微铣T4钢过程
重庆大学学报 2022年6期2022-06-24
- Al2O3-TiCN涂层硬质合金刀具车削N型HT250磨损机理研究*
形貌，分析前、后刀面磨损量，研究刀具的磨损机理，为N型HT250的切削加工提供理论依据。1 试验方法1.1 工件和刀具两种材料的化学成分如表1所示，车削试验工件(φ100 mm×h250 mm)，试验中的刀具选用京瓷Al2O3-TiCN涂层硬质合金刀具TNMG160408KG，刀具几何角度如表2所示。表1 两种灰铸铁HT250试样的化学成分 (wt%)表2 刀具几何角度1.2 试验设备和方案切削试验平台为某机床厂CY-K360n/1000数控机床，选用三因
组合机床与自动化加工技术 2022年5期2022-06-08
- 切削角度对切削齿温度分布的影响分析*
改变会加剧岩屑与刀面的摩擦，影响岩屑的形成与逸散。仿真分析发现，切削速度的大小会改变岩石的破碎模式，并影响切削齿的温升、应力以及能量的转化[6]。切削角度是钻头结构设计的重要参数，而且与破岩效果以及切削齿温升现象都存在密切关系[7-8]。S.YADAV等[9]通过粒子图像测速技术观察岩石的正交切削试验，发现切削角度影响裂纹的萌生及发展。谭青等[10]通过建立离散元数值模型，从切削力和裂纹扩展数量分析了切削角度对岩石破碎效率的影响。祝效华等[11]通过建立三
石油机械 2021年12期2021-12-13
- 新型超高强度钛合金大进给铣削刀具磨损机理研究*
i元素的扩散，后刀面出现了主要成分为Ti与TiC的黏结层。Ezugwu[7]对不同热处理状态下β钛合金的加工性能进行了对比研究，发现β钛合金经过淬火处理后产生的局部硬质颗粒使刀具发生了磨粒磨损。Rahman等[8]在对Ti–6Cr–5Mo–5V–4Al的铣削试验中发现切削速度超过100m/min后刀具就会急剧磨损直至失效。航空工业昌飞的蒋理科等[9]利用相对磨损率快速试验法评估了不同厂家的刀具切削TB6时的寿命，发现硬质合金刀具在常规切削速度（vc=30m
航空制造技术 2021年19期2021-12-06
- 高速车削铁基高温合金Al2O3-SiCw陶瓷刀具磨损机理*
显微镜观察刀具后刀面磨损情况。使用KISTLER公司9257B型三向测力仪测量切削力，使用FLIR A615型红外热像仪测量切削温度。试验结束后，用无水乙醇对刀具进行超声波清洗，最后采用QUANTA FEG 250型电子扫描显微镜(SEM)和能谱分析(EDS)对刀具磨损和元素扩散进行分析。图1 车削现场照片2 试验结果与分析2.1 切屑变形图2所示为Al2O3-SiCw陶瓷刀具切削铁基高温合金时，在不同切削速度下的切屑宏观形态。(a) v=150 m/mi
组合机床与自动化加工技术 2021年11期2021-11-29
- 断屑钻尖后刀面的砂轮磨削位姿算法
确定。断屑钻尖后刀面是断屑钻尖结构的关键几何特征，也是断屑钻尖制造工艺的难点和重点。目前，针对刀具后刀面的磨削加工，许多学者已经进行了相关研究工作。梁志强等[1]研究了等径向后角微细球头铣刀刃磨工艺；张潇然[2]研究了圆弧头立铣刀端齿部分的刀刃曲线数学模型和磨削工艺算法模型；HAN等[3]推导出了圆弧头立铣刀具有齿偏和齿过刃线的数学模型以及端齿前后刀面砂轮磨削轨迹；孙晓军等[4]对球头立铣刀进行了数学建模，将各个加工部位参数化，提出了高精度后刀面加工算法；
中国机械工程 2021年19期2021-10-20
- 一种基于等效平面磨损区的立铣刀底刃磨损评价方法 *
测量了铣刀底刃后刀面磨损宽度VB[7-9]。也有学者[10-11]用数字显微镜观测了底刃后刀面磨损面积。以上对铣刀磨损的检测都是借助于测试仪器或设备直接获取的，可以称为直接测量方法(后简称直接法)。在采用直接法时，操作者的观测方向与铣刀轴线一致，与测量平面垂直。不难发现，铣刀底刃后刀面(第一、第二后刀面)并没有与测量平面平行或重合，而是与测量平面相交。实际上，直接法是将底刃后刀面磨损区投影到测量平面上并对磨损区的投影进行度量的一种方法。相比直接法，间接测量
制造技术与机床 2021年10期2021-10-14
- 聚晶金刚石刀具低温冷却铣削Cf/SiC磨损机理
计PCD刀具的后刀面平均磨损宽度(VB)；同时，利用压电式三向动态测力仪测量不同切削长度(L)所对应的主切削力，采用人工热电偶法测量切削区的切削温度。作为对比，对Cf/SiC陶瓷基复合材料进行干式铣削试验，同样的方法测得不同切削长度(L)所对应的刀具后刀面平均磨损宽度(VB)、主切削力以及切削温度。图3 低温液氮冷却系统原理图Fig.3 Schematic diagram of cryogenic liquid nitrogen cooling syste
科学技术与工程 2021年26期2021-10-08
- 平行砂轮磨削圆弧头立铣刀后刀面的轨迹算法*
-2]。圆弧头后刀面是圆弧头立铣刀关键的结构之一，主要用于减少刀具和工件之间的摩擦，对刀具的使用寿命影响极大[3]。其磨削工艺的加工质量将直接影响圆弧头立铣刀刃线和回转轮廓的精度。立铣刀后刀面按刀具结构分为周刃后刀面和端刃后刀面。对于周刃后刀面，Pham T T等[4]根据形状不同分为平面型、偏心型和凹面型3种形式，其中偏心型后刀面具有较大的刀尖角，刀尖强度大，具有良好的切削性能和加工表面质量[5]。平面型后刀面刃口强度介于凹面型和偏心型之间，应用最为普遍
制造技术与机床 2021年9期2021-09-09
- 高强度材料车削机械断屑器设计分析
，切削热集中在前刀面小范围内[4]，影响刀具的耐用度和使用寿命。现有的断屑方法主要为各式卷屑槽以及各种无动力式的断屑装置，难以应对切削用量和工件材料频繁变化场合的断屑需求。研究针对304奥氏体不锈钢的车削断屑难的加工特点，设计了一种具有主动机械动力的辅助断屑装置，在车削过程中打断冗长切屑。仿真与实验对比分析，着重研究了主动机械动力断屑器在各参数下的切屑折断效果以及对前刀面最高温度的改善情况，并寻求优化的切削断屑参数。2 断屑器的设计具有主动机械动力的断屑器
机械设计与制造 2021年7期2021-07-26
- 整体立铣刀圆弧刃前刀面的磨削轨迹算法
模，再针对圆弧后刀面或圆弧前刀面进行磨削工艺设定。目前，关于立铣刀端齿部分磨削技术的研究较多[2-10]，但是针对端齿前刀面的磨削过渡问题，国内外均鲜有研究，且没有较通用的圆弧刃前刀面磨削设计方式，这使得国内在制造圆弧头立铣刀时，对圆弧刃前刀面常常凭经验进行磨削加工。虽然圆弧刃前刀面面积很小，亦会影响刀具制造及生产加工的稳定性和精确性，在高速精密加工中起到不可忽视的作用。基于立铣刀的几何结构特征，以切深磨削点轨迹曲线为约束，控制了圆弧刃前刀面宽度和角度，对
机械设计与制造 2021年6期2021-06-27
- 硬质合金涂层刀具车削Ti6Al4V 磨损实验研究
过程中，刀具的前刀面与切屑及后刀面与工件加工表面均会因运动接触而产生摩擦热，而且通过切屑和工件传出去的切削热相对较少，绝大部分的切削热留在了刀具中，导致刀具在高温、高压和摩擦的环境下极易出现磨损，降低了刀具的使用寿命和加工的效率，增加了生产成本，也对被加工零件的表面质量产生了很大影响，选择合理的刀具材料和切削参数以及刀具材料与工件材料的匹配非常重要。硬质合金刀具是目前最主要的刀具材料之一，涂层硬质合金刀具是在韧性好的硬质合金刀片基础上涂上高硬度及耐磨性好的
农业装备与车辆工程 2021年1期2021-01-29
- X90管线钢车削加工中刀具温度动态变化规律实验研究*
。此外，切屑与前刀面、工件与后刀面之间的摩擦也要耗功，产生出大量的热量[1-2]。刀具磨损情况、刀具寿命、切削机理以及工件表面质量均与切削热密切相关，因此对切削热进行表征的切削温度测量一直是切削机理研究的重点和难点[3-4]。切削温度一般指前刀面与切屑接触区域的平均温度。切削温度高是刀具磨损的主要原因，会限制生产率的提高；切削温度还会使加工精度降低，使已加工表面产生残余应力以及其他缺陷[5-7]。在诸多的切削温度测量方法中，自然热电偶只能测量切削区平均温度
机电工程技术 2020年10期2020-11-27
- PCD刀具车削钛基复合材料的刀具磨损研究*
，加工时刀具的后刀面都会产生磨损，而测量后刀面的磨损值又比较方便，因此常用刀具后刀面的磨损尺寸来制订刀具的磨钝标准。表3 切削参数采用肯纳刀具切削表1中的4种不同钛基复合材料，4组试验均采用全新的PCD刀具进行。后刀面的磨损量VB随切削时间的变化如图2所示。从图2可以看出：肯纳刀具切削4种钛基复合材料时的初始阶段剧烈磨损，其磨损值大致相同；经过约1 min的急剧磨损之后，其后刀面的磨损趋于稳定。图2中：在切削TiCp/TC4时，增强颗粒体积分数对刀具耐用度
金刚石与磨料磨具工程 2020年5期2020-11-04
- 平前刀面麻花钻钻削碳纤维增强复合材料的试验研究
把不同结构的平前刀面麻花钻对碳纤维增强复合材料（CFRP）进行了钻孔试验，在轴向力和出口分层损伤方面进行了分析，以此研究平前刀面麻花钻前角的变化对CFRP加工质量的影响。结果表明：平前刀面麻花钻的轴向力和出口分层因子随着前角的增大而不断减小。关键词平前刀面麻花钻;碳纤维增强复合材料;轴向力;分层损伤中图分类号： V261 文獻标识码： ADOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2020
科技视界 2020年15期2020-08-04
- 刀具磨损形态对Ti6Al4V切削过程影响的有限元仿真研究*
，并提出了刀具前刀面磨损量的试验测量方法，前刀面磨损仿真结果与实际情况较为符合。Yan 等[9]基于Usui 刀具磨损模型使用Abaqus 软件研究了PCBN 刀具加工GCr15 时的磨损行为，仿真结果与实际磨损均表明刀具前刀面磨损较为严重。孙玉晶等[10]基于Frick 扩散定律构建刀具磨损模型，并通过AdvantEdge软件二次开发对硬质合金刀具加工钛合金时的刀具磨损进行了很好的预测。Attanasio 等[11]基于磨粒磨损和扩散磨损构建刀具磨损模型
航空制造技术 2020年3期2020-03-26
- 硬质合金车削30Cr13不锈钢磨损机理研究*
度升高，其刀具后刀面耐磨性较前两种显著提高；文献[5]提出湿式铣削316L不锈钢时，采用TiAlN涂层的刀具寿命是采用 Al2O3 涂层刀具的2.1倍；文献[6]采用硬质合金刀片切削SF-2000预硬模具钢，发现磨损曲线在高速区(100m/min～200m/min)，干式铣削和湿式铣削没有明显的差异；文献[7]刀具采用一种基体为具有强抗变形能力的非合金碳化物及AlTiN涂层硬质合金刀具，分别以100m/min、120m/min 以及140m/min 三组参
组合机床与自动化加工技术 2019年10期2019-10-31
- 不同冷却喷雾场下硬质涂层刀具切削蠕墨铸铁性能研究*
时，同时喷射前后刀面能够有效提高刀具的抗磨损性能，而只喷射前刀面时，被加工材料的表面粗糙度明显低于同时喷射前后刀面和只喷射后刀面时的粗糙度。LIN等[18]利用Al2O3涂层刀具在OoW冷却方式下对钛合金TC4进行加工，发现只喷射后刀面相对于前后刀面同时喷射和只喷射前刀面具有更好的断屑效果；同时还发现喷射前刀面能够更好地抑制硬质涂层刀具前刀面的黏结磨损，但前后刀面同时喷射时，被加工材料的表面粗糙度大于只喷射前刀面或者后刀面时的。郭以伟等[19]在45钢加工
金刚石与磨料磨具工程 2019年3期2019-07-24
- 考虑前后刀面及刃钝圆摩擦的铣削力模型
的切削成形力；后刀面及刀刃圆弧与已加工面的摩擦力即犁耕力。切削成形力指被加工材料变形区剪切滑移运动的作用力，而犁耕力是指工件与刀刃圆弧之间进行摩擦挤压和工件与后刀面之间摩擦挤压所产生的作用力。本文以直角铣削刀为受力研究对象，考虑了后刀面摩擦区、切削刃钝圆区、刀具前刀面摩擦区的接触特性，并分析了刀具接触区的应力分布状态，进而预测切削力。在验证模型准确性的基础上，研究了切削力随着刀具角度和切削参数的变化规律，为工艺参数的选取提供理论支持。1 直角铣削力模型刀具
兵器装备工程学报 2019年5期2019-07-04
- 涂层刀具高速车削铁基高温合金磨损机理研究*
要磨损形态都是后刀面磨损，主切削刃微崩以及刀尖崩塌等，涂层剥落后基体中粘结剂软化，硬质相颗粒脱落导致基体剧烈磨损造成失效[8]；干车削速度太低造成涂层剥落，形成积屑瘤，主要磨损机理为粘结磨损和磨粒磨损，速度太高时主要为扩散磨损，同时有磨粒磨损造成的涂层断裂使其失效[10-11]；观察临近失效时的刀具前刀面发现,多数刀具呈现严重的月牙洼磨损特征，刀具的主要磨损机理均为扩散磨损和氧化磨损[12]，冲击载荷超过刀刃所允许的强度后刀具发生崩刃，崩刃严重时刀具失效无
组合机床与自动化加工技术 2019年6期2019-07-01
- 不同刀具车削GH4169时的切削性能对比*
以更有效地提高后刀面的抗磨损性能。国内的研究局限于对刀具磨损机理的分析，鲜有关于对刀具切削性能的研究。Ji[6]重新定义了PCBN刀具的磨损形式，其研究结果表明金属基结合剂、高CBN含量的PCBN刀具更适合切削高温合金。超细晶WC-Co硬质合金刀具的耐磨性明显高于普通WC-Co硬质合金刀具[7]。YG6刀片具有较好的耐磨性和抗冲击性，但其使用寿命较短，而PVD 涂层硬质合金刀具具有较高的硬度和耐磨度，可有效地延长刀具的使用寿命[8]。Wang[9]发现Al
组合机床与自动化加工技术 2019年6期2019-07-01
- 基于Usui模型的硬质合金刀具切削高强度钢磨损仿真研究∗
同时对刀具的前后刀面进行磨损预测研究的系统。Xie[5-6］等采用ABAQUS建立了一种能够对刀具的前后刀面磨损进行预测的系统。本文基于AdvantEdge建立硬质合金刀具切削高强度钢34CrNiMo6的刀具磨损模型，研究切削加工这类高强度钢时刀具几何角度对刀具磨损的影响规律。1 基于Usui模型的刀具磨损仿真建模1.1 建立硬质合金刀具Usui磨损模型(1)Usui磨损模型基于最小能量法的Usui磨损模型[7-8］如下:式中:为刀具磨损率，mm/min；
制造技术与机床 2019年5期2019-05-29
- 麻花钻后刀面线切割专用夹具设计与试验研究∗∗
。然而，麻花钻后刀面复杂的曲面结构，一直都是刀具制造的难点。且随着各种新型难加工材料在机械生产中的应用增多，更是加剧了麻花钻后刀面在钻削过程中的磨损。锥面刃磨法是以砂轮刃磨麻花钻后刀面的成形方法，是当前最为常用的刃磨方法，但由于其方法易造成钻头磨削烧伤、刃磨参数多且刃磨装置结构复杂等缺点，已难以满足现代机械生产的需求。电火花线切割是一种非接触式，无显著机械切削力的特种加工方式，其加工方式仅与材料的导电性能和热学性能有关，不受材料硬度的限制[1]。它的出现为
制造技术与机床 2019年3期2019-02-27
- 高速高效滚刀在设计中注意事项
齿耐冲击性、前后刀面抗磨损性等几方面考虑。1.1 高速滚刀结构尺寸设计在设计高速高效滚刀时，滚刀的结构上的设计对高速滚刀的耐用度影响也很大。高速高效滚刀的外径是一个很重要的参数，其外径大小的选择直接影响滚刀其它结构参数的合理性，滚刀外径的增大可以使滚刀内孔也有相应的增大。从而提高滚刀心轴的刚性，使滚削时可以采用更大的切削范围，从而提高生产效率。1.2 增大排屑容屑空间(容屑槽)散热迅速是高速滚削的关键，因此让切屑迅速离开刀具，将大量的切削热量带走，采用增大
商品与质量 2018年38期2018-12-07
- 芳纶纤维复合材料高速钻削刀具磨损机理研究
削试验，分析了后刀面的磨损规律，得出刀具磨损的复杂磨损机理，且分3个区域探讨了刀具失效形式。D.Iliescu等[12]对纤维复合材料进行钻削试验，研究表明刀具磨损量与切削速度vc成线性正比关系。普通刀具的磨损量与加工孔的个数成幂指数关系，而涂层刀具磨损在涂层未脱落之前先是呈线性关系，涂层脱落后则是遵循普通刀具的磨损规律。Konig等[13]认为刀具磨损程度与纤维的类型、纤维方向角和体积分数有显著关系。刀具磨损表现为切削刃钝圆半径变大、刀尖崩裂及刀刃磨损，
精密成形工程 2018年6期2018-11-23
- 三并联万向节数控磨床的球铣刀后刀面建模
行螺旋刃球铣刀后刀面建模研究，为后续编程刃磨实验做好理论基础。1 三并联万向节数控磨床简介三并联万向工作头数控磨床（图1）由5个伺服电机驱动。并联杆电机控制2个并联支链分别实现等量伸缩进而使工作头绕X轴的摆动，也可以控制2个并联支链同步等量伸缩实现工作头绕Z轴的摆动，若并联支链的伸缩不等量则可以实现工作头绕xOz平面内任意方向摆动。横向滑移电机和纵向滑移电机可以使工作头实现横向与纵向进给。主轴电机可控制工件绕摆动以后的主轴方向转动。当工作头摆动一定角度之后
设备管理与维修 2018年15期2018-11-08
- 三并联万向节数控磨床的球铣刀后刀面建模
行螺旋刃球铣刀后刀面建模研究，为后续编程刃磨实验做好理论基础。1 三并联万向节数控磨床简介三并联万向工作头数控磨床（图1）由5个伺服电机驱动。并联杆电机控制2个并联支链分别实现等量伸缩进而使工作头绕X轴的摆动，也可以控制2个并联支链同步等量伸缩实现工作头绕Z轴的摆动，若并联支链的伸缩不等量则可以实现工作头绕xOz平面内任意方向摆动。横向滑移电机和纵向滑移电机可以使工作头实现横向与纵向进给。主轴电机可控制工件绕摆动以后的主轴方向转动。当工作头摆动一定角度之后
设备管理与维修 2018年8期2018-08-13
- 后刀面磨损对加工表面残余应力的影响研究*
具磨损，而刀具后刀面磨损又是刀具磨损的重要表现形式；因此，有必要研究后刀面磨损对残余应力的影响[1-2]。齿圈是典型的弱刚度高精度零件，由于受工作环境的空间约束和使用的特殊要求，结构上采用薄壁设计，弱刚度，高加工精度。其加工过程中易变形，加工精度不易控制[3]。龙震海等[4]研究了涂层硬质合金刀具铣削30CrNi4MoV材料时的磨损机理，结果表明，造成刀具磨损的主要原因是磨粒磨损、扩散磨损和氧化磨损，而刀具磨损的主要形式是前刀面磨损、后刀面磨损以及主切削刃
新技术新工艺 2018年7期2018-08-02
- 刀具导热特性对淬硬钢车削性能的影响*
的关系，分析了后刀面温度对白层特征的影响规律。分析结果表明，后刀面温度随着刀具热传导率的增加而降低，采用热传导率大的刀具切削可以降低切削温度，从而减少白层厚度。刀具热传导率越大，温升率越小，在v=100m/min时，CBN1刀具随着后刀面磨损由0～0.1mm的温升率为7.6%，而CBN4刀具温升率仅为2.6%；在一定切削速度和切削热范围内，白层厚度随着切削速度和切削温度的增加而增加，超过临界切削速度值和切削温度值后，白层厚度随着切削速度和切削温度的增加而减
组合机床与自动化加工技术 2017年8期2017-09-08
- 浅析90°外圆车刀的刃磨工艺
具的刀刃、角度、刀面、断屑槽等，可有效减少或避免刃磨裂纹的产生。虽然手工刃磨对实习老师和学生来说是比较辛苦，但它不但提高老师刃磨刀具技能水平，而且可有效培养学生实习刃磨车刀的实践能力。1 刀具的组成及几何角度1.1 刀具组成车刀由刀头和刀体两部分组成，刀体的作用是把车刀装夹在刀架上，起到固定作用。90°外圆车刀刀头具有“一尖两刃三面”的特点，即刀尖、主切削刃、副切削刃、前刀面、主后刀面、副后刀面等（如图1所示）。图1 外圆车刀1.2 刀具几何角度图2 车刀
中国设备工程 2017年8期2017-05-10
- 车削大螺距螺纹刀具后刀面磨损宽度分布特性
大螺距螺纹刀具后刀面磨损宽度分布特性徐彤,姜彬,李哲,赵娇,何田田(哈尔滨理工大学 高效切削及刀具国家地方联合工程实验室，黑龙江 哈尔滨 150080)*采用低速、大切深、高进给工艺方案车削大螺距螺纹时，刀具左右后刀面存在明显不均匀磨损，直接影响左右螺纹面的加工质量一致性和加工效率．已有的刀具后刀面磨损宽度测量方法仅反映出后刀面磨损宽度随切削行程变化的平均性质，无法揭示后刀面磨损宽度的分布特性．为此，设计和制磨出一把用于车削螺距16 mm梯形外螺纹的刀具，
大连交通大学学报 2016年6期2016-12-20
- 涂层硬质合金刀具切削碳纤维复合材料磨损机理
具的磨损发生在后刀面和切削刃处,刀尖圆弧处磨损最严重，出现凹坑，刀具磨损后期，后刀面上有黑色粘结物。刀具磨损原因主要是磨粒磨损，刀具磨损速度较快，刀具寿命低，并且切削速度的增加对刀具磨损的影响十分明显。碳纤维复合材料；涂层硬质合金刀具；刀具磨损；切削速度0 引言碳纤维复合材料具有很高的比强度和比模量，耐高温、耐疲劳、热稳定性好等特点。目前已被广泛应用于航空、国防和交通运输结构件以及体育用品中[1]。碳纤维复合材料是各向异性材料，碳纤维复合材料由增强材料和基
组合机床与自动化加工技术 2016年10期2016-11-05
- PCBN刀具高速车削TC4钛合金刀具磨损的研究*
，硬质合金刀具前刀面为月牙洼磨损，后刀面为沟槽磨损；PCBN刀具前刀面以刃口崩刃为主，后刀面为不均匀的深沟槽磨损；YCB121的PCBN刀具比GC1105的涂层硬质合金刀具有更好的耐用度。TC4钛合金；高速车削；硬质合金；PCBN；刀具磨损0 引言钛合金是在当代工业生产中应用广泛的一种材料，人们在对其进行切削加工时，刀具材料大多选用硬质合金［1-3］，但是这种刀具的制造需消耗大量稀有金属元素［4］，且切削速度较低，加工效率不高。随着新型刀具材料［5］的不断
组合机床与自动化加工技术 2015年5期2015-11-02
- 纳米氧化锆增韧氧化铝基陶瓷刀具切削HT200时的切削性能研究
性能。通过对比后刀面磨损量，对比了两种刀具在不同切削速度下的抗磨损能力；并与另外一种已商业化的氧化铝基陶瓷刀具SG4（Al2O3/（W，Ti）C）作对比，探索了两种刀具合适的加工条件。通过对刀具前后刀面磨损形貌SEM研究，得出了两种刀具在两种切削速度下的主要磨损形态和主要磨损机理。该文对纳米相变增韧陶瓷刀具的研制及应用具有较大指导意义。陶瓷刀具；切削性能；磨损机理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适用范围。工
组合机床与自动化加工技术 2015年2期2015-11-02
- 论积屑瘤的形成与前刀面摩擦特性的内在联系
，且覆盖着部分前刀面，如图1所示。实验证明，积屑瘤具有比工件材料和切屑都高的硬度，可达工件材料硬度的2～3.5倍，积屑瘤包围着切削刃，能够代替切削刃进行切削，使切削刃和刀面得到了保护，减少刀具磨损，但是积屑瘤伸出切削刃之外（如图1中的ΔhD），影响工件加工尺寸精度；而且积屑瘤切出的犁沟以及脱落的残片会粘附在已加工表面上恶化表面粗糙度，所以精加工时应避免积屑瘤的产生。下面探究一下积屑瘤的成因与刀具前刀面的摩擦特性的必然联系。图1 积屑瘤形状示意图1 金属切削
机械工程师 2015年5期2015-05-07
- 基于统计学方法的工件与车刀后刀面的接触模型构建
进行考虑。车刀后刀面在细观尺度上是粗糙不平的，工件与车刀后刀面实际接触面积只是名义接触面积的一部分，本课题从细观层面进行考量，通过观测车刀后刀面实际表面形貌，分析识别其统计特征参数，构建刀面表面形貌的细观尺度模型。1 车刀后刀面表面形貌的数据采集1．1 实验设备、测量原理及参数设置1．1．1 实验设备实验采用的是TR200手持式粗糙度仪，属于接触式测量［5］。仪器各部分名称如图1、图2所示。1．1．2测量原理TR200手持式粗糙度仪工作原理框图如图3所示。
机床与液压 2015年15期2015-04-26
- 标准麻花钻3D建模技术研究
点，麻花钻前、后刀面的成形原理，利用三维软件Pro/E，建立截形曲线及螺旋轨迹建立前刀面模型；利用锥面刃磨法原理，通过相关刃磨参数，建立后刀面模型。麻花钻；Pro/E；前刀面建模；后刀面建模0 引 言在机械加工中，各种孔加工可以占到总量的1/4，其中麻花钻一直是应用最为广泛的的孔加工刀具。麻花钻本身结构较为复杂，其模型的创建一直备受关注。利用先进的CAD技术，对麻花钻进行三维实体建模，可清晰地展现麻花钻的结构，并在此基础上利用有限元技术模拟切削情况，可以有
黑龙江大学工程学报 2015年2期2015-03-17
- 车刀的选择与应用分析
。其中刀头又由前刀面、主后刀面、副后刀面、主切削刃、副切削刃、刀尖组成，即“三面、两刃、一尖”。它担负着全部的切削任务，其中主切削刃与副切削刃相交部位就是刀尖，刀尖在加工工件时尤其重要，可以说，一把车刀的刃磨是否合格，最关键的部位就是刀尖，因为在车削时，全部是由车刀的刀尖部位参加切削工作，当然，车刀的刀头部位每个面、每条切削刃都有其特殊的作用。以车刀中的前刀面为例：前刀面主要是切屑流经过的表面，一方面车刀的前刀面决定了切屑和前刀面的摩擦力的大小，如果前面刀
机械工程师 2015年6期2015-02-18
- PVD涂层硬质合金刀具高速车削TA15的磨损机理
磨损初期主要为前刀面月牙洼磨损及均匀后刀面磨损,随着刀具的进一步磨损，前后刀面磨损相连,形成新的不规则切削刃，涂层硬质合金刀具的前后刀面涂层剥落.刀具磨损机理主要为粘结磨损、氧化磨损、扩散磨损.其中氧化磨损主要发生在刀具前后刀面的边缘区域,由于切削加工过程中刀具前刀面的切削温度比后刀面的切削温度高,粘结磨损、氧化磨损、扩散磨损现象在前刀面较为严重。高速车削；钛合金；刀具磨损；涂层刀具1.引言钛合金具有质量轻、比强度高、耐高温、耐腐蚀性好等优点，另外可与复合
大陆桥视野 2015年18期2015-01-04
- 基于垂直扫描白光干涉法的金刚石刀具表面粗糙度测量*
的切削刃是由前后刀面相交而成的，故切削刃的粗糙度会受到前、后刀面粗糙度的影响，当机床在理想状态下工作时，刃口的形状会直接复印到工件表面上，切削刃的粗糙度将会对工件表面的粗糙度产生重要影响。因此，金刚石刀具前、后刀面粗糙度的高精度测量具有重要的意义。目前，金刚石刀具前、后刀面粗糙度可以达到纳米级。微纳米级表面粗糙度的测量主要有触针法、光学探针法、干涉法、原子力法等。本文采用扫描白光干涉法，实现了对金刚石刀具前、后刀面表面粗糙度纳米、亚纳米级精度的测量。1 垂
制造技术与机床 2014年6期2014-04-27
- 直齿剐齿刀结构设计与计算
刀那样开出前、后刀面做成刀具，与齿坯作强迫啮合，切去齿坯圆周均布位置上的一些小条形材料并留下一些微小沟槽．该过程如图 1所示，刀齿相对工件齿槽的位置依次为 1-2-3-4-5．切削从刀具切入刃齿根处开始，随着切削进行，切削点向刀具齿顶移动，如2号位置所示；切削点到达顶刃3号位置开始工件齿根的加工；完成齿根加工之后，切削点由切出刃齿顶逐渐向齿根移动，如 4号位置所示．刀齿离开毛坯之前，切屑一直被顶在前刀面上，刀具离开毛坯的瞬间实现断屑，完成一次切削．令刀具与
天津大学学报(自然科学与工程技术版) 2012年5期2012-07-19
- 干切削奥氏体不锈钢0Cr18Ni9切削刀具磨损分析
削时间下，刀具前刀面的磨损及后刀面的擦蚀变化情况.基于切削力测量试验中的经验，选择切削用量的参数为切削速度99 m/min、切削深度0.8 mm、进给量0.16 mm/r.刀具磨损试验切削时间见表1.表1 刀具磨损试验切削时间2 结果及分析2.1 前刀面磨损比较前刀面磨损的微观形态，分别取放大倍数为50、150、500等倍扫描电镜的SEM图进行比较和分析.通过SEMImage图像处理软件对4个刀刃的前刀面的磨损情况进行测量.1)1号刀刃前刀面磨损见图1.切
苏州市职业大学学报 2012年3期2012-05-17
- 标准麻花钻后刀面干涉的仿真
过程中可能存在后刀面干涉现象,即麻花钻的后刀面与已加工表面发生剧烈摩擦,这样不但影响孔的加工质量,而且使加工表面产生加工硬化导致后续切削力增大,刀具磨损加快,甚至发生断刀现象[1]。因此,预测麻花钻后刀面在钻削过程中是否存在干涉是非常必要的。动态仿真是比较有效的方法。目前,对于麻花钻的三维仿真主要是针对麻花钻各种几何形状的仿真[2-3],而对于麻花钻在切削过程中后刀面干涉的仿真相对较少。现在三维仿真软件有许多,如PRO/E、UG、SolidWorks等。由
大连工业大学学报 2011年6期2011-09-26
- PCBN刀具铣削灰铸铁HT200的试验研究
200的主、副后刀面的磨损影响试验。磨损试验取刀片的磨钝标准为VBmax＝0.2mm，改变切削速度，随着切削时间t和切削行程L的增加，记录下主后刀面磨损值VB和副后刀面的磨损值VB'。通过绘制、分析刀具磨损曲线，探讨PCBN刀具铣削灰铸铁的磨损机理。3.1 主后刀面、副后刀面磨损与切削时间关系试验PCBN刀具的主后刀面磨损量与切削时间VB-t关系曲线如图2所示， 由图2关系曲线可知：1）由于PCBN刀具具有耐磨性高的特点，考虑PCBN刀具主要应用于精加工，
制造业自动化 2011年20期2011-07-07
- 淬硬钢旋削时的刀具特性对切削温度的影响
行切削。刀具的后刀面的切削温度使用光纤维耦合器型的2色温度计测量[5]。这种温度计是通过检测出波长范围不同的两个光电变换素子的输出比来换算成温度的,因此可以不受测定对象的辐射率的影响。切削中的刀具刀尖在穿过被切削材料穿出的小孔的下面的时候,安装在小孔内的光纤维会接收到刀具的后刀面的辐射的红外线。实验所用工件的材料是SCM415，淬硬处理后表面硬度为650HV。使用刀具为热传导率不同的3种CBN工具，两种表面涂层工具和1种陶瓷工具。在每一种类的刀具里，准备表
中国新技术新产品 2011年16期2011-03-12
- 河狸门牙几何特征的提取及其生物力学性能分析
下门牙曲面模型及刀面划分图3 上门牙曲面模型及刀面划分2 河狸门牙几何特征的提取及分析为了实现河狸门牙的仿生应用，必须发掘河狸门牙的特征并对其进行分析。因此本文在河狸门牙外形数据采集及模型重构的基础上，对得到的数据点云和重构模型进行特征提取，获得相应特征线，提取特征线上相关点的坐标，拟合曲线方程，并对拟合曲线的曲率特征进行分析。2.1 几何特征提取若把河狸牙齿看作刀具，则牙的内表面为前刀面，牙的外表面为后刀面，前刀面和后刀面相交的曲线为切削刃，如图3、图4
中国机械工程 2011年10期2011-01-29
- 高速铣削69111 不锈钢的硬质合金刀具磨损机理研究*
DS）对刀具的前刀面进行整体磨损形貌的观察分析。然后，再使用型号为MQ6025A 的工具磨床将刀具沿纵向缓慢磨削至后刀面的最大磨损处，为了保证刀具前、后刀面的工件材料粘结层在磨削过程中不受影响，每次磨削的进给量不超过0.01 mm，最后再对刀具后刀面的纵截面进行SEM 观察和EDS 分析。2 结果与讨论2.1 前刀面磨损图1 所示为硬质合金刀具YG8 的前刀面磨损的SEM 照片和EDS 分析图。分析图1a 可以看出：高速铣削时刀具的前刀面磨损形态不同于常速
制造技术与机床 2010年9期2010-04-24
- 金刚石复合片刀具磨损机理研究①
变化。3.1 后刀面磨损通常刀具的磨损分为三个阶段:(1)初期磨损阶段;(2)正常磨损阶段;(3)急剧磨损阶段。在PDC切削硅含量达到30%的铝合金试验中没有表现出这样明显的规律,其磨损曲线如图1所示。后刀面的磨损随着切削路程增加几乎成线性增加。切削时,工件的新鲜加工表面与刀具后刀面接触,相互摩擦,引起后刀面磨损。后刀面由于切削刃不是理想的锋利,而且有一定的钝圆,后刀面与工件表面的接触压力很大,存在着弹性和塑性变形,后刀面与工件实际还是小面积接触,磨损就发
超硬材料工程 2010年5期2010-01-24