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切削刀具网络平台研究进展

工具技术 2022年第5期56卷 3-9页

作者：胡贤金肖文俊邱易成都工具研究所有限公司信息中心成都市610500 成都伊高智能科技有限公司

阐述国内外现有切削刀具网络选用平台的状况,重点介绍国内外智能选用服务平台的研究现状,为网络智能选用切削刀具提供综合性参考,也为开发相关网络平台提供借鉴。

关键词：切削刀具网络平台

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爬壁机器人焊缝高效修形技术研究

机械工程学报 2023年第9期59卷 12-19页

作者：陈咏华孙振国张文陈强清华大学先进成形制造教育部重点实验室北京100084 浙江清华长三角研究院嘉兴314006

针对大型容器建造过程中焊缝余高打磨效率低、质量不稳定、自动化程度低等问题,首先应用力学原理探讨了加工力大小及方向对爬壁式焊缝修形机器人影响,优化了爬壁机器人焊缝修形刀具姿态等条件。在此基础上进一步通过切削反力及修形效率... 详细信息

针对大型容器建造过程中焊缝余高打磨效率低、质量不稳定、自动化程度低等问题,首先应用力学原理探讨了加工力大小及方向对爬壁式焊缝修形机器人影响,优化了爬壁机器人焊缝修形刀具姿态等条件。在此基础上进一步通过切削反力及修形效率的建模分析,提出了一种适用于爬壁机器人的焊缝修形“锉铣”新技术,设计并研制了相应的“锉铣”刃具和焊缝修形爬壁机器人系统;实验结果表明,机器人系统能对焊缝余高进行高效切削,且加工质量优于国家和行业标准的相关规定,同时还较传统加工方法显著改善了生产环境。

关键词：爬壁机器人焊缝修形力学分析切削刀具

具有沟槽微织构的超硬材料刀具切削仿真与实验研究

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表面技术 2021年第2期50卷 363-370页

作者：徐明刚宋恩禹张海旭程曦吴志伟北方工业大学机械与材料工程学院北京100144 北京轨道交通技术装备集团有限公司北京100160

目的探究微织构置入切削刀具表面对切削性能产生的影响。方法在具有沟槽微织构的超硬材料刀具上,设计了切削仿真与实验。基于流体动压射流和流体二次润滑,以J-C准则作为车削的本构关系,采用ABAQUS进行仿真。在相同条件下,对有无沟槽微... 详细信息

目的探究微织构置入切削刀具表面对切削性能产生的影响。方法在具有沟槽微织构的超硬材料刀具上,设计了切削仿真与实验。基于流体动压射流和流体二次润滑,以J-C准则作为车削的本构关系,采用ABAQUS进行仿真。在相同条件下,对有无沟槽微织构的超硬材料刀具进行了三维切削Al6061模拟,并结合刀具应力和前刀面切削温度,对切削性能进行了分析。采用飞秒激光工艺制备了新型沟槽微织构超硬材料车刀,并在CA6136车床上进行单因素切削实验。结果刀具在置入沟槽微织构后,不仅降低了摩擦副间的接触面积,而且在切削液的双重作用下,瞬时高温现象也得到了缓解。在干切削条件下,沟槽微织构刀具的前刀面不具有较好的减磨抗粘能力,刀具磨损较快。在切削液润滑、流体动压射流现象和沟槽微织构共同作用下,刀具的摩擦磨损状况得到很大改善,使用寿命得到延长。结论综合切削仿真与实验结果可知,微织构置入切削刀具表面能够提升刀具切削性能并缓解刀具磨损情况。

关键词：沟槽微织构切削刀具超硬材料切削仿真飞秒激光工艺流体动压射流

在刀-屑界面持续润滑刀具切削45钢的性能及润滑机理

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中国机械工程 2021年第20期32卷 2411-2417,2426页

作者：曹同坤徐英涛谈庆瑶青岛科技大学机电工程学院青岛266061

为提高刀具润滑性能,尽量减少切削液的使用,制备出在刀屑界面持续润滑的新型刀具,能够将切削液通过微通道直接输送到刀屑接触界面内部。采用该新型刀具与普通刀具在干切削和浇注切削液条件下分别进行切削45钢试验,测量了切削三向力,对... 详细信息

为提高刀具润滑性能,尽量减少切削液的使用,制备出在刀屑界面持续润滑的新型刀具,能够将切削液通过微通道直接输送到刀屑接触界面内部。采用该新型刀具与普通刀具在干切削和浇注切削液条件下分别进行切削45钢试验,测量了切削三向力,对刀具前刀面磨损面进行SEM微观形貌分析及元素检测,分析了刀具的摩擦磨损特性及润滑机理。试验结果表明,与普通刀具在干切削和浇注切削液条件下相比,刀屑界面持续润滑刀具能够有效减少切削过程中的摩擦磨损,而切削液用量只有传统浇注式切削的1/120。分析前刀面的元素可知,切削液能够更加深入到离主切削刃更近的区域,并能持续供给,这是该刀具具有更好的减摩抗磨效果的主要原因。尽管新型刀具的黏结情况大大缓解,但刀具的磨损机理仍然以黏结磨损和氧化磨损为主。

关键词：切削刀具持续润滑刀屑界面磨损切削性能

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切削刀具表面TiCN涂层的研究现状与发展

表面技术 2016年第6期45卷 125-133页

作者：覃正海鲜广赵海波郑永强范洪远王均上汽通用五菱汽车股份有限公司广西柳州545007 四川大学制造科学与工程学院成都610065 四川大学分析测试中心成都610065

近年来,我国汽车产业迅猛发展,汽车机械零部件的需求给我国切削加工业带来了发展机遇和挑战。汽车安全性和舒适性的要求,国家节能减排、绿色制造的发展战略,指引切削技术向高速、高效、高精、绿色、智能方向发展,对刀具材料的使用性能... 详细信息

近年来,我国汽车产业迅猛发展,汽车机械零部件的需求给我国切削加工业带来了发展机遇和挑战。汽车安全性和舒适性的要求,国家节能减排、绿色制造的发展战略,指引切削技术向高速、高效、高精、绿色、智能方向发展,对刀具材料的使用性能也提出了更高要求。TiCN涂层刀具因具有高硬度和高耐磨性被大量应用,尤其是在有色金属及合金的切削加工上具有明显优势。综述了TiCN涂层的微观结构,指出C原子具有细化晶粒和抑制柱状晶形成的作用,涂层的结晶度和择优取向随C含量的改变而变化。总结了TiCN涂层的主要性能特点,包括硬度和致硬机理、耐磨性和减摩机理、热稳定性和热失效机制。介绍了TiCN涂层的沉积原理,指出各种制备方法的优缺点和关键工艺参数。分析了以TiCN为基进行改性获得的涂层的国内外最新研究现状,提出对TiCN涂层进行多层化、多元化以及纳米多层化,是进一步提高该涂层在高温条件下综合性能的方法,也是该涂层为适应高速切削、干式切削等新切削技术要求的发展方向。

关键词： Ti CN涂层切削刀具高温性能

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刀具微织构对6061铝合金切削性能的影响

兵器材料科学与工程 2023年第2期46卷 24-28页

作者：李媛媛于晓岳修杰韩双凤青岛黄海学院智能制造学院山东青岛266427 山东省轻工工程学校机械工程系山东青岛266112

为探索刀具微织构对6061铝合金切削性能的影响规律,借助有限元软件对该合金进行两种刀具的切削仿真研究,得到工件温度场、应力场、主切削力和切削温度的变化规律。结果表明:刀具的微织构特征可减小切屑与刀具前刀面的摩擦,进而减少摩擦... 详细信息

为探索刀具微织构对6061铝合金切削性能的影响规律,借助有限元软件对该合金进行两种刀具的切削仿真研究,得到工件温度场、应力场、主切削力和切削温度的变化规律。结果表明:刀具的微织构特征可减小切屑与刀具前刀面的摩擦,进而减少摩擦热,降低切削温度。在降低主切削力方面,微织构特征对切削速度较敏感,对进给量不敏感。通过对两种刀具实测验证,误差均在合理范围。

关键词：微织构切削刀具铝合金切削性能有限元

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高熵碳氮化物陶瓷的研究现状及应用展望

工具技术 2023年第9期57卷 16-23页

作者：刘倩刘含莲黄传真季良刚孙志康山东大学机械工程学院山东大学先进射流工程技术研究中心济南市250061 燕山大学机械工程学院

高熵碳氮化物陶瓷作为一种兼具多阳离子和阴离子亚晶格结构的新型材料,展现出优异的力学性能,同时具有良好的高温抗氧化性和耐烧蚀性,被认为是较有应用前景的一种新型切削刀具材料。本文从高熵碳氮化物陶瓷的结构特征出发,综述了高熵过... 详细信息

高熵碳氮化物陶瓷作为一种兼具多阳离子和阴离子亚晶格结构的新型材料,展现出优异的力学性能,同时具有良好的高温抗氧化性和耐烧蚀性,被认为是较有应用前景的一种新型切削刀具材料。本文从高熵碳氮化物陶瓷的结构特征出发,综述了高熵过渡金属碳氮化物陶瓷新材料目前在粉体合成、烧结成型制备工艺、力学性能以及高温性能等多方面的研究现状,对未来可能的发展方向和应用前景进行了分析和展望。

关键词：高熵过渡金属碳氮化物陶瓷力学性能切削刀具

切削刀具综合管理系统的数据采集和存储设计研究

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计算机应用研究 2016年第10期33卷 3031-3035页

作者：任莹晖纪会敏杜勇周志雄黄向明湖南大学机械与运载工程学院长沙410082

为建立满足汽车发动机制造企业需求的切削刀具综合管理系统,研究了该系统数据库的基础数据采集和存储问题。针对生产现场数据采集困难的问题,设计基于射频识别技术的数据采集方法,提高采集的效率和数据的可靠度;提出刀具与工步对应的存... 详细信息

为建立满足汽车发动机制造企业需求的切削刀具综合管理系统,研究了该系统数据库的基础数据采集和存储问题。针对生产现场数据采集困难的问题,设计基于射频识别技术的数据采集方法,提高采集的效率和数据的可靠度;提出刀具与工步对应的存储方法,将刀具信息与生产线相应信息有效衔接;建立系统E-R模型,应用关系规范化理论进行数据存储分析,设计数据表及其相互关系,解决数据库存储的冗余问题。以上述研究成果为基础建立切削刀具数据库,并验证数据库企业实施的可行性。研究成果为建立具有高可靠性和操作性的刀具综合管理系统提供了理论和实践保障。

关键词：切削数据库切削刀具数据采集数据存储

基于MF-DFA特征和LS-SVM算法的刀具磨损状态识别

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农业工程学报 2018年第14期34卷 61-68页

作者：关山庞弘阳宋伟杰康振兴东北电力大学机械工程学院吉林132012

鉴于多重分形理论在精细刻画系统非线性现象和过程方面具有的独特优势,该文提出了基于多重分形去趋势波动分析和最小二乘支持向量机的刀具磨损状态识别方法。首先,用MF-DFA(multifractal detrended fluctuations analysis)方法处理去噪... 详细信息

鉴于多重分形理论在精细刻画系统非线性现象和过程方面具有的独特优势,该文提出了基于多重分形去趋势波动分析和最小二乘支持向量机的刀具磨损状态识别方法。首先,用MF-DFA(multifractal detrended fluctuations analysis)方法处理去噪后的刀具磨损声发射信号,讨论其长程相关性和分形特性;然后,分析对比了不同磨损阶段下多重分形谱参数的变化,筛选出能灵敏表征刀具磨损状态的多重分形谱参数:分形维数最大值点对应的奇异指数α_0,多重分形谱谱宽△α和广义Hurst指数波动均值△h(q)作为特征量;最后,利用LS-SVM(least square support vector machine)算法并对比支持向量机和神经网络算法实现刀具磨损状态识别,结果表明LS-SVM算法识别率最高,平均识别准确率达97.78%,验证了本文所提方法的有效性。试验结果表明,提取的特征对刀具磨损状态的变化非常敏感,可以分离相近的磨损状态,为刀具状态监测提供一种参考方法。

关键词：切削刀具刀具磨损声发射状态识别多重分形去趋势波动分析支持向量机