切削机理

摘要： 用CVD涂层刀具精车45钢工件,再采用高端数字化测试系统,对精车成型的45钢工件切屑形态进行比对评价,分析不同工艺参数组合对45钢加工质量的影响规律。结果表明:在切削速度V为395 m·min^(-1)、进给速度Vf 为0.12 mm·r^(-1)、背吃刀量ap为0.5 mm的最佳车削工艺参数下,45钢工件的切屑形态较好,其切屑呈弹簧状排出,实现了CVD涂层高速高精加工45钢的车削效果。

摘要： 为了研究SiC_(p)/Al复合材料的切削机理以及切削参数对加工表面质量的影响规律,建立了综合考虑颗粒分布、颗粒-基体界面模型及颗粒损伤行为的切削仿真模型。研究表明:切削过程中主要存在基体塑形变形、SiC颗粒破碎及颗粒脱粘等失效形式,且颗粒与切削路径的相对位置对颗粒的去除机理有很大影响。随着切削深度的增加,切屑尺寸、主切削力的波动程度及其平均值增加,颗粒破碎程度加剧。增大切削速度有利于提高已加工表面的完整性。

摘要： 加工钛合金Ti6Al4V时,常规切削的性能往往不能满足要求。鉴于此,比较了不同条件下加工Ti6Al4V的切削加工性能,研究超声振动切削钛合金机理。结果表明,积屑瘤增长阶段,随着速度的升高,积屑瘤逐渐变大,但积屑瘤并不会随速度的增加而无限增大,当积屑瘤增大到一个极限值时会随着速度的增加而逐渐减小。与常规切削相比,在积屑瘤产生区域,采用超声振动切削可以改善切削力、切削温度、摩擦状态,并且对积屑瘤的产生有抑制作用。

摘要： 为研究置氢处理对TA15钛合金变形及切削机理的影响,利用拉伸试验和车削测力试验对比不同置氢量下该合金的力学行为、切削力、锯齿切屑显微组织特征的差异。结果表明,高置氢量合金的屈强比减小,塑性提高,加工硬化严重;置氢促进了热软化效应的发生,氢含量越高,引起切削力下降的临界切削速度越低;同时从未置氢和低置氢组的锯齿切屑内能够观察到不同区域内的塑性变形特征差异:均匀塑性变形存在于锯齿单元内,局部剧烈塑性变形存在于剪切带内,这验证了绝热剪切的发生;而高置氢组的锯齿切屑内的显微组织一致,未发现局部剧烈塑性变形特征,结合其较低频率锯齿化的切屑形貌,可以推断氢提高合金的整体塑性,并抑制了局部剧烈塑性变形,这对合金的切削加工性有较大的改善。

摘要： 针对介观尺度切削加工中存在的最小切削厚度,描述了最小切削厚度形成机理,提出了一种基于刀具刃口半径及工件和刀具间摩擦因数的最小切削厚度理论模型,并将切削参数代入理论模型计算出其最小切削厚度值为2.3μm。以钛合金Ti6Al4V为研究对象,基于Abaqus建立钛合金二维切削模型,通过仿真得出最小切削厚度值在2μm~3μm之间,从而验证了最小切削厚度理论模型的正确性。并分析了刀具刃口半径及工件与刀具间摩擦因数对最小切削厚度的影响,结果表明,最小切削厚度值与刀具刃口半径成正比,与工件和刀具间摩擦因数成反比。

摘要： 针对钛合金材料切削加工困难,将电脉冲引入到Ti-6Al-4V合金的车削加工中,研究了电脉冲对主切削力、表面加工硬化及加工质量的影响,并借助三维数字显微镜和扫描电子显微镜对切削表面、切削变形层和切屑的微观形态进行观察。结果表明:相比于普通车削,当平均电流密度为1.11 A·mm^(−2)、最大电流密度10.19 A·mm^(−2)和频率为300 Hz时,电脉冲辅助车削Ti-6Al-4V合金可使主切削力下降27.3%,表面加工硬化减小16.6%,轴向表面粗糙度降低18.7%。该研究结合电致塑性理论,对电脉冲辅助车削加工的作用机理做出了解释。

摘要： 金属切削在现代机械加工领域占据重要地位。从金属成型工艺角度分析,金属切削的基本职能是利用特定刀具、配套工具、机床设备等去除机械加工品的多余金属部分,主要方法包括镗、磨、钻、铣、刨等,在整个金属切削加工的过程中,“特定刀具+配套工具+机床设备”构成了一个完整的加工系统,无论是分析金属切削机理,还是研究金属切削过程控制,都应该从这一加工系统的完整性出发。

摘要： 深海矿物分布在几百米到几千米深的高静水压力环境中,矿物周围的高静水压力可能会显著影响其切割特性.为了研究高静水压下海底多金属硫化物(SMS)的破碎特性及其力学性能对破碎过程的影响,建立了高围压条件下截齿切割SMS的模型.采用了一种力链围压模拟静水围压的作用,围压能适应试样切削过程中的不规则边界并在切割过程中进行更新.在此基础上,分析了试样切削过程中裂纹演化过程、应力分布特征和载荷变化规律.结果表明:围压对切削过程有显著影响,随着围压的增加,刀具载荷线性增加,载荷波动减小,裂纹扩展受到抑制.同时,在高围压条件下,刀具的前刀面上产生条状切屑,表明其破坏模式由脆性模式向延性模式转变.

摘要： 微小结构常采用介观尺度下微细铣削加工,而介观尺度切削机理有别于常规金属切削机理。本文使用微径二刃球头铣刀对310S不锈钢进行微细铣削加工,利用测力仪采集切削过程中的切削力数据信息。通过对切削力信息进行分析,研究微径球头铣刀进行微细铣削的机理。结果表明:微径球头铣刀进行微细铣削会产生刀具偏心、单齿切削和最小切削厚度现象。因为球头铣刀在铣削过程中切削刃的不同位置处切削层的切削厚度不同,易出现犁耕和滑擦现象。当切削层厚度小于最小切削厚度时,不会产生切屑,刀具与工件仅发生弹性变形,切削并未进行;当切削层厚度接近最小切削厚度时,被切削材料发生弹性变形和塑性变形;当切削层厚度大于最小切削厚度,后刀面的弹性变形层将会明显地减小,实际切削厚度与名义切削厚度几乎相等,切削层会被全部切除。

摘要： 为了探究硅片器件精密磨削加工的切削特征与机理,运用三棱锥形状的金刚石磨粒以不同加载压力划刻单晶硅材料表面模拟磨削加工过程,分析了划痕形貌特征、切削力与切削深度的演变规律,阐释了单晶硅的微米级切削加工机理。单晶硅微破碎去除发生的临界条件为法向切削力80 mN,临界切削深度2.03μm;剥落去除发生的临界条件为法向切削力800 mN,切削深度5.65μm。切削深度、切削力比在不同切削机理条件下具备可区分的差异化特征。平均切削深度随加载压力的变化规律呈现出鲜明的自相似性特征。此外,还分别构建了塑性去除、微破碎去除、剥落去除三个阶段的切削力方程,更准确地描述了切削力与切削深度的密切关系。

摘要： 进入21世纪以来,现有齿轮加工技术越来越无法满足机械产品创新的需求,国外新的齿轮加工技术不断出现.相比之下,中国在这个技术领域的发展还比较滞后,迫切需要进行自主创新研究.剐齿加工是近几年逐渐实现的圆柱齿轮高效、高精度、干切削新加工方法，受到发达国家高度重视。在这样的背景下，本项目提出研究剐齿切削原理、切削机理，以及刀具设计方面的科学与技术问题，以期我国齿轮制造技术能够与发达国家同步发展。研究了剐齿加工原理，根据加工原理建立了剐齿加工运动模型，提出了完整的剐齿工艺方案，通过剐齿加工实验验证了剐齿原理的正确性;在此基础上，给出了剐齿机床总体设计方案;国内首台剐齿机床应用该研究成果获得成功，打破了国外技术垄断。提出了剐齿切削力的理论计算方法，并进一步利用有限元分析方法对切削力进行了精确计算，揭示了剐齿加工过程的切屑形成与排出机理，以及切削力脉动变化规律，为未来机床设计和刀具设计打下了基础。

摘要： 切削机理模型是研究岩石钻进切削过程中的切削力以及切削热的基础.在分析岩石切削机理模型的基础上,基于摩尔理论和裂纹扩展理论,分析中硬岩石切削状态,认为在中硬岩石切削过程中岩石存在着脆性切削和延展性切削2种方式,在此基础上得到新的中硬岩石切削机理模型.以砂岩、大理岩和花岗岩为钻进对象,开展微钻实验研究.结果表明:切削过程为岩石在刀具的扭矩和推进力作用下发生破坏,导致小岩屑、大切屑不断循环产生的过程,小大切屑形成主要源于岩石挤压变形和裂纹生成扩展.实验结果与岩石切削机理表现出较好的一致性.

摘要： 本文基于平面应变加载条件下材料失稳行为的分析结果，针对低碳钢材料的切削过程进行数值模拟研究。应用二维正交切削模型描述材料的切削过程。把工件的切削过程处理成平面应变加载状态。假设材料满足Johnson-Cook本构模型。模拟过程在ABAQUS商用程序上实施。得到切削过程中的Mises等效应力、剪应力、剪应变和温度的分布云图。揭示了低碳钢切削过程中连续和锯齿形态切屑的形成过程，并对形成机理进行了研究。主要考虑切削过程中刀具作用于切屑的正应力对切屑材料塑性流动和失稳行为的影响；应用平面应变加载条件下材料失稳机理的分析结果确定不同形态切屑的形成机理和转化成因。

摘要： 根据金属材料切削理论和铅黄铜易切削机理，本文阐述了无铅易切削黄铜合金设计的一般原理；根据无铅黄铜合金中取代铅的第三组元的选择，总结了国内外无铅易切削黄铜合金及其组织对切削性能、工艺性能影响的研究进展，详细介绍了铋、锑的凝固行为对合金显微组织和性能的影响，并介绍了作者自己研制的无铅易切削钙磷黄铜合金的微观组织、能谱分析、力学性能和切削性能。综合分析了无铅黄铜合金研究取得的成果以及存在的不足，并对我国无铅易切削黄铜合金的研究进行了展望。

摘要： 本文从可持续发展的战略高度出发,从采用现代设计方法、应用先进制造技术和工艺入手,围绕着节能环保型木材加工设备的开发途径,木材加工设备的切削机理、结构改进和新型刀具的开发等方面,在新产品创新设计、高新技术应用和推动节能环保型木材加工设备的发展等诸多方面进行了深入分析。

摘要： 根据易切削黄铜的切削机理,通过正交试验、成分组织的优化设计及反复试验,研究出一种新型的无铅易切削环保黄铜.经过金相分析、SEM扫描分析、能谱分析和切削性能试验分析,结果表明:在普通黄铜中加人Mg、Sb等合金元素.会形成脆而不硬的复杂金属间化合物颗粒.这些颗粒均匀分布于基体中,在切削过程中,这些化合物颗粒起到了类似铅黄铜中铅的断屑作用.从切削试验的结果来看,镁锑黄铜具有与铸造铅黄铜(ZCuZn40Pb2)相当的切削性能,且有更好的力学性能.

摘要： 本文分析了高速切削加工技术的研究意义及目前国内外高速切削加工的研究发展概况,并从机床、刀具材料、刀具结构、工艺、切削机理等方面论述了高速切削加工的研究方向及发展趋势.

摘要： 本文叙述了刀刃附着物的分类,积屑瘤的切削机理,积屑瘤的成因、成长与脱落的全过程,说明了积屑瘤与切削条件的关系及影响,以及积屑瘤在切削加工中所起的作用,并分析了抑制积屑瘤产生的措施.

摘要： 微孔在工艺上一直是较难的精密加工问题。该文采用超声波振动钻削方法，在几种典型材料上，对孔径Φ0.2～0.5mm的微孔进行钻削实验，分析研究了振动钻削的效果和机理。振动切削改变了传统的刀刃-工作相对运动关系，改善了切削条件。振动钻削的入钻过程和脉冲楔入，入钻容易，定位精度高。切削力小，切削温度低，断悄温度低，断悄效果好，排悄顺畅，钻头磨损慢，振动钻削过程稳定。孔的尺寸精茺和形状精度明显提高，孔表面粗糙度比普通钻孔降低2级左右，钻头寿命提高3～4倍。

摘要： 微孔在工艺上一直是较难的精密加工问题。该文采用超声波振动钻削方法，在几种典型材料上，对孔径Φ0.2～0.5mm的微孔进行钻削实验，分析研究了振动钻削的效果和机理。振动切削改变了传统的刀刃-工作相对运动关系，改善了切削条件。振动钻削的入钻过程和脉冲楔入，入钻容易，定位精度高。切削力小，切削温度低，断悄温度低，断悄效果好，排悄顺畅，钻头磨损慢，振动钻削过程稳定。孔的尺寸精茺和形状精度明显提高，孔表面粗糙度比普通钻孔降低2级左右，钻头寿命提高3～4倍。

摘要： 本发明提供一种能高精度地检测切削工具对工件的位移量并高精度地校正加工位置的装置及其方法。其中，转塔量规(46)由殷钢体(47)和热膨胀率不同的量规主体(48)构成。在一眼观看到量规主体(48)的A点和殷钢体的尖端(47A)的状态下，在初始设定时及校准周期(CS)时进行拍摄，并比较各个图像数据，检测量规主体(48)的温度。另外，由图像数据得到CS时的量规主体(48)的A点及B点的长度。由于考虑到将该实际长度与基于CS时的量规主体(48)的温度的理论上的A点及B点的长度相比较，所以能正确地检测出滚珠丝杠的热位移量，并能高精度地校正切削工具的加工位置的位移，提高工件的加工精度。

摘要： 本发明涉及用于工件(9)切削成型的切削机床(1)，切削成型按照制造步骤的时间顺序用多个所需工具(14)进行；具有保持所需工具(14)的工具架(13)和将工具架(13)紧固在驱动单元(10)上的工具臂(11)；并且驱动单元(10)使工具臂(11)运动，通过工具臂(11)运动在每个制造步骤中能够使所需工具(14)之一关于工件(9)定向，工具臂(11)具有上臂(11.1)和下臂(11.2)，上臂(11.1)和下臂(11.2)是独立单元并且相互机械连接；上臂(11.1)紧固在驱动单元(10)上；下臂(11.2)紧固在工具架(13)上；至少一个力传感器(12.1，12.2)在空间上布置在上臂(11.1)与下臂(11.2)之间，力传感器(12.1，12.2)可以在力主路中测量在工件(9)切削成型过程中由所需工具(14)之一施加的工具力(Kw)。

摘要： 提供一种能高精度地检测切削工具对工件的位移量并高精度地校正加工位置的装置及其方法。其中，转塔量规(46)由殷钢体(47)和热膨胀率不同的量规主体(48)构成。在一眼观看到量规主体(48)的A点和殷钢体的尖端(47A)的状态下，在初始设定时及校准周期(CS)时进行拍摄，并比较各个图像数据，检测量规主体(48)的温度。另外，由图像数据得到CS时的量规主体(48)的A点及B点的长度。由于考虑到将该实际长度与基于CS时的量规主体(48)的温度的理论上的A点及B点的长度相比较，所以能正确地检测出滚珠丝杠的热位移量，并能高精度地校正切削工具的加工位置的位移，提高工件的加工精度。

摘要： 本申请涉及一种安全性好的切削机构和使用该切削机构的镗床，其包括加工工件的切削机构，所述切削机构包括支撑臂和安装于支撑臂上的主轴箱，所述主轴箱内安装有切削电机，所述切削电机的输出端同轴固定有切削废料的镗轴，所述主轴箱上安装有防护组件，所述防护组件包括安装于镗轴上方的防护罩。本申请具有减少镗轴切削下的废料飞出，提高操作人员的安全性的效果。

摘要： 本实用新型公开了一种便于调节金属切削机床的切削机构，涉及到机床技术领域。包括：底板，其特征在于：所述底板顶端设置有旋转板，所述旋转板顶端中间安装有滑板一，所述滑板一顶端中间设置有滑板二，所述滑板二内腔两端安装有夹持装置，所述底板顶端一侧设置有L型板。有益效果：(1)本切削机床，通过设置扇形滑块、滑块一、滑块二、滑块三和环形滑槽、滑槽一、滑槽二、滑槽三，来调节工件和切割片的相对横向位置、相对纵向位置和相对角度，从而完成对工件与切割片相对位置的调整，进而提高了工件切割位置的准确性。(2)本切削机床，通过将工件放置在两端的U型架内，来使得工件与滑板二底部有一定距离，从而避免了切割片切割滑板二底部。

摘要： 本实用新型公开了一种金属切削机床的切削机构，包括底板，底板的上表面设置有第一滑板，第一滑板下表面的中部固定连接有第一滑块，底板的顶部开设有与第一滑块相配合的限位槽，第一滑板的上表面设置有第二滑板，第二滑板下表面的中部固定连接有第二滑块，第一滑板的顶部开设有与第二滑块相配合的第三滑槽，第二滑板上表面的两侧均固定连接有固定板，两个固定板相对的一侧均对称固定连接有弹簧。本实用新型利用第一滑板和第二滑板相配合的设置方式，通过改变被夹板夹紧的工件与切割片的横向相对位置，然后再滑动第二滑板，来改变工件与切割片的纵向相对位置，从而完成对工件与切割片相对位置的调整，提高了工件切割准确性。

摘要： 本实用新型公开了SMD贴装电感软磁粉芯制备技术领域的一种高精密磁芯自动切削机用切削机构，包括底座，所述底座的顶部左右两侧设置有立柱，两组立柱顶部设置有顶板，所述安装板顶部左右两侧与顶板底部设置有缓冲杆，所述机床的顶部左右两侧对称设置有结构相同的调节夹具，所述移动滑块左侧内壁插接设置有定位杆，所述定位杆的外壁套接有应力弹簧，所述活动杆的外壁顶部左侧插接有第二调节螺杆，该自动切削机用切削机构先通过螺钉固定右侧调节夹具，再通过调节第一调节螺杆来调节左侧夹具，根据需要加工的磁芯大小，拉动定位杆拉动活动杆调整夹具来适应，将夹具的两端通过夹块进行固定，在通过压块对夹块进行固定，保证固定的稳定性。

摘要： 本实用新型涉及金属切削机床的机构，尤其涉及一种金属切削机床的切削机构。所述切削机构包括切削机架、切削台和切削装置；所述切削机架包括机架竖柱和机架平台，所述机架竖柱和机架平台垂直，并且机架平台位于水平位置；所述机架平台设置有Y轴槽，所述Y轴槽两侧连接有Y轴导轨，Y轴槽内设置有Y轴丝杆；所述Y轴导轨和Y轴丝杆上方连接X轴槽，所述X轴槽两侧连接有X轴导轨，X轴槽内设置有X轴丝杆，所述X轴导轨和X轴丝杆与切削台连接。本实用新型提供的金属切削机床的切削机构可以很好的设置切削机构中的切削台适应于切削刀。

摘要： 本实用新型公开了一种切削机床的切削机构，包括连接块，所述连接块上安装有两个相互平行的主轴，分别是第一主轴和第二主轴。所述第一主轴连接第一转轴，第一转轴连接第一刀架，第一刀架连接粗加工刀具。所述第二主轴连接第二转轴，第二转轴连接第二刀架，第二刀架连接细加工刀具。本实用新型将切削主轴分为第一主轴和第二主轴，分别可以做粗加工和精加工。这样就大大提高了机床的工作效率，提高加工质量，延长了机床的寿命。

摘要： 本发明属于机械工程技术领域且公开了微量润滑高速铣削切削机理及切削力建模方法，铣削过程密切相关的硬度、切削速度、进给速度、切削深度以及切削宽度等加工参数直接获取外，拟采用力传感器、红外热辐射传感器、加速度传感器、电流传感器和功率传感器组成铣削过程加工参数对切削力、铣削功率、切削机理、刀具磨损影响特征机理研究的传感方阵，分别获取铣削过程产生的切削力信号、主轴振动信号加速度、电流和功率信号、切屑热辐射温度信号等与铣削过程密切相关的物理量。本发明验证了数学模型的有效性，为铣削加工中切削参数的选择提供科学的理论依据。