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含断屑块PCD刀具切削用量的合理选择

兵器材料科学与工程 2024年第3期47卷 7-14页

作者：赵家震于爱兵王家炜叶家往齐少春宁波大学机械工程与力学学院浙江宁波315211

为了探究PCD刀具加装断屑块时的最佳断屑切削用量,通过试验观察不同切削用量时的切屑形状,将收集到的切屑分为优良屑、适宜屑、不良屑,计算3类切屑的占比;测量已加工表面的粗糙度Ra;通过有限元仿真,研究不同切削用量时的卷曲半径;通过... 详细信息

为了探究PCD刀具加装断屑块时的最佳断屑切削用量,通过试验观察不同切削用量时的切屑形状,将收集到的切屑分为优良屑、适宜屑、不良屑,计算3类切屑的占比;测量已加工表面的粗糙度Ra;通过有限元仿真,研究不同切削用量时的卷曲半径;通过公式计算常用断屑块位置参数下含断屑块PCD刀具的极限进给量、极限背吃刀量;结合试验与仿真结果得出最佳断屑区域及优良屑的切削用量范围。结果表明:随进给量与背吃刀量的增加,断屑块的断屑效果提升,当卷曲半径为0.5~0.6mm时易形成优良屑,得到含断屑块PCD刀具获得优良屑的切削用量范围,为其在工程应用中提供参考。

关键词： PCD刀具切削用量断屑

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硬质合金涂层刀具车削GFRP的切削力研究

兵器材料科学与工程 2024年第3期47卷 15-21页

作者：韩剑平黄树涛葛亮施华于晓琳许立福沈阳理工大学机械工程学院辽宁沈阳110159 沈阳理工大学装备工程学院辽宁沈阳110159 宜宾三江机械有限责任公司四川宜宾644000

研究了硬质合金涂层刀具车削玻璃纤维增强复合材料时,切削用量对切削力的影响,并通过正交试验建立了切削力经验公式。结果表明:切削速度引起的树脂软化对切削力的影响较大,切削分力随切削速度的增加先减后增,但切削速度由243 m/min增至3... 详细信息

研究了硬质合金涂层刀具车削玻璃纤维增强复合材料时,切削用量对切削力的影响,并通过正交试验建立了切削力经验公式。结果表明:切削速度引起的树脂软化对切削力的影响较大,切削分力随切削速度的增加先减后增,但切削速度由243 m/min增至342 m/min时,切削力变化趋于平缓;切削力随进给量和背吃刀量的增加而增大,但在进给量为0.05 mm/r时,由于涂层刀具刃口的挤压作用,轴向切削力反而较大。正交试验和极差分析表明,背吃刀量对切削合力及各切削分力的影响最大,切削速度对切削合力及轴向分力Fx和径向分力Fy的影响次之,进给量对主切削力Fz的影响较切削速度大。

关键词：玻璃纤维增强复合材料切削用量切削力硬质合金涂层刀具

Ti-22Al-25Nb三维铣削加工切削力分析

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工具技术 2024年第1期58卷 109-113页

作者：王鹏家尹晓珊钟建琳彭宝营北京信息科技大学机电工程学院

作为一种新型材料,Ti-22Al-25Nb组织成分和结构性能研究已较为成熟,但对其加工性能方面的研究较少。利用ABAQUS/Explicit软件建立了三维铣削有限元模型,设计单因素试验和正交试验,通过极差和方差法分析不同的参数组合对切削力的影响程... 详细信息

作为一种新型材料,Ti-22Al-25Nb组织成分和结构性能研究已较为成熟,但对其加工性能方面的研究较少。利用ABAQUS/Explicit软件建立了三维铣削有限元模型,设计单因素试验和正交试验,通过极差和方差法分析不同的参数组合对切削力的影响程度。试验结果发现,切削力随着进给量和切削速度的增加而升高,但增幅较小;随着切削深度的增加切削力升高,增幅较大,影响效果明显。试验证明,对切削力的影响主次顺序为a_(p)f_(z)v。该试验为研究Ti-22Al-25Nb材料铣削工艺参数优化提供了一种方法。

关键词： Ti-22Al-25Nb 三维铣削模型切削用量正交试验切削力

高速铣削GH4169镍基高温合金切削温度的研究

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工具技术 2024年第3期58卷 68-72页

作者：李良良金成哲胡子晖成材沈阳理工大学机械工程学院淮海工业集团有限公司

为了研究GH4169镍基高温合金在高速铣削过程中不同切削用量对切削温度的影响,采用正交试验法对其进行切削仿真,并对铣削加工仿真结果进行分析,得到切削用量与切削温度的关系。为验证仿真结果的合理性和准确性,进行了GH4169镍基高温合金... 详细信息

为了研究GH4169镍基高温合金在高速铣削过程中不同切削用量对切削温度的影响,采用正交试验法对其进行切削仿真,并对铣削加工仿真结果进行分析,得到切削用量与切削温度的关系。为验证仿真结果的合理性和准确性,进行了GH4169镍基高温合金高速铣削加工试验,对比分析高速铣削试验和高速铣削加工仿真的结果,验证GH4169镍基高温合金高速铣削仿真模型的准确合理。在已确定的加工仿真模型基础上进行单因素试验,研究不同切削用量对切削温度的影响。结果表明:在切削速度、每齿进给量和背吃刀量均增大的条件下,铣削温度都逐渐上升,但增长速率呈下降趋势。

关键词：高速铣削 GH4169镍基高温合金切削用量切削温度

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切削用量对轴承钢加工表面残余应力的影响

兵器材料科学与工程 2022年第6期45卷 11-15页

作者：齐少春于爱兵吴其亮赵家震王家炜叶家往宁波大学机械工程与力学学院浙江宁波315211

探讨了切削用量对轴承钢硬态切削零件表面残余应力的影响规律。用聚晶立方氮化硼刀具对GCr15轴承钢进行硬态切削试验,采用Box-Behnken试验设计方法,建立硬态切削表面残余应力和切削用量的回归方程,分析切削用量间的交互作用对硬态切削... 详细信息

探讨了切削用量对轴承钢硬态切削零件表面残余应力的影响规律。用聚晶立方氮化硼刀具对GCr15轴承钢进行硬态切削试验,采用Box-Behnken试验设计方法,建立硬态切削表面残余应力和切削用量的回归方程,分析切削用量间的交互作用对硬态切削表面残余应力的影响,基于响应曲面寻优分析方法优化切削用量。结果表明:切削速度和进给量是影响硬态切削表面残余应力的主要因素,背吃刀量与切削速度的交互作用对残余应力的影响显著。以硬态切削表面残余压应力为目标,推荐了切削用量组合。

关键词：切削用量轴承钢硬态切削残余应力

切削用量对高效铣削高强钢切削温度的影响研究

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兵器材料科学与工程 2023年第4期46卷 80-85页

作者：刘振祥黄树涛张玉璞许立福刘成炜于晓琳沈阳理工大学机械工程学院辽宁沈阳110159

用涂层硬质合金刀具对30CrNi2MoVA高强钢进行单因素铣削试验,研究切削用量对切削温度的影响规律。结果表明:在切削用量选择范围内,高效铣削高强钢的切削温度随切削速度、进给量、轴向切深的增大而升高,进给量对切削温度的影响较小;轴向... 详细信息

用涂层硬质合金刀具对30CrNi2MoVA高强钢进行单因素铣削试验,研究切削用量对切削温度的影响规律。结果表明:在切削用量选择范围内,高效铣削高强钢的切削温度随切削速度、进给量、轴向切深的增大而升高,进给量对切削温度的影响较小;轴向切深对切削温度影响较大,随轴向切深增大,温度升高明显;切削速度大于250 m/min时,切削温度升高明显。

关键词：高强钢切削用量切削温度高效铣削

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不同切削量下钛合金切屑形态研究

一重技术 2024年第2期 45-48页

作者：沙小淇李金泉沈阳理工大学机械工程学院辽宁沈阳110159

通过钛合金单因素切削试验,分析钛合金切屑形貌,研究在不同切削量下切屑形态的变化。研究结果表明,切屑锯齿化程度随切削量的增大而增大;随着切削速度增大,锯齿化频率和齿间距也增大;而增大进给量或背吃刀量,会增大齿间距,降低锯齿化频率。

关键词：切削用量 TC4 锯齿形切屑

基于DEFORM-3D的齿轮冷挤压模具铣削工艺研究

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工具技术 2024年第2期58卷 115-119页

作者：吴玉文赵亮高冬冬王帅陕西工业职业技术学院机械工程学院北京精雕科技集团有限公司西安精雕软件科技有限公司西安精雕精密机械工程有限公司

汽车差速器齿轮冷挤压成形技术的关键是冷挤压模具的设计与制造。齿轮冷挤压模具设计已得到较为广泛的研究,但制造方面较少被提及。针对冷挤压模具制造现状,提出一种高速铣削加工方案。为解决模具铣削中材料硬度高、刀具磨损和让刀量大... 详细信息

汽车差速器齿轮冷挤压成形技术的关键是冷挤压模具的设计与制造。齿轮冷挤压模具设计已得到较为广泛的研究,但制造方面较少被提及。针对冷挤压模具制造现状,提出一种高速铣削加工方案。为解决模具铣削中材料硬度高、刀具磨损和让刀量大等问题,基于DEFORM-3D仿真软件,设计单因素仿真试验进行对比分析,合理分配加工余量,并优选出切削力较小、刀具磨损程度低的切削用量。该方法为研究冷挤压类模具加工工艺提供了思路。

关键词：齿轮冷挤压模具铣削切削用量有限元仿真

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基于Pareto遗传算法的切削用量优化

农业机械学报 2011年第2期42卷 220-224,234页

作者：刘伟王太勇天津大学天津市先进制造技术与装备重点实验室天津300072

针对计算机辅助工艺规划中的切削用量决策问题,提出了一种基于Pareto遗传算法的切削用量优化算法。首先,以切削速度和进给量为优化变量,以切削效率和刀具耐用度为优化目标,通过对约束条件的分析,建立多目标优化模型。其次,改进选择算子... 详细信息

针对计算机辅助工艺规划中的切削用量决策问题,提出了一种基于Pareto遗传算法的切削用量优化算法。首先,以切削速度和进给量为优化变量,以切削效率和刀具耐用度为优化目标,通过对约束条件的分析,建立多目标优化模型。其次,改进选择算子,设置非劣解集以保存进化过程中用竞争法构造产生的Pareto最优解,从而保证算法的搜索方向;建立基于小生境技术的排挤机制以提高种群的多样性。然后,采用混合交叉算子和步长变异算子进行基因重组,经过若干次迭代,得到一个均匀分布于Pareto前沿的优化解集。最后,通过实例验证了该算法的可行性和有效性。

关键词：计算机辅助工艺规划切削用量多目标优化 Pareto遗传算法小生境技术