切削性能

摘要： 基于分子动力学,利用LAMMPS和OVITO软件对单晶硅纳米切削过程进行模拟,研究了V形微沟槽结构对金刚石刀具切削性能的影响。结果表明,在金刚石刀具后刀面构建一定深度的V形微沟槽能够减少工件亚表面损伤,同时也对工件加工质量及刀具抗磨损性能产生了明显影响,当微沟槽深度为0.75 nm时,金刚石刀具切削性能最佳。

摘要： 针对镍钛合金的高效高速清洁加工,通过干切削、二氧化碳及液氮低温切削等清洁切削技术,设计了镍钛合金在不同相态下的切削实验,对切削性能、表面完整性指标进行了对比分析,研究了材料相态和切削参数对镍钛合金切削加工的影响规律。研究结果表明,马氏体相切削力最大,奥氏体相切削力最小,前者可达后者的1.04~3.84倍;切屑中存在Ni、Ti、O、C四种元素,主要以TiO_(2)和NiCO_(3)形式存在,两种化合物的生成量随切削温度变化,进而导致切屑颜色随工艺参数发生变化;当进给量较小时,奥氏体相加工表面粗糙度Ra值最大,马氏体相Ra值最小,前者可达后者的1.24~1.66倍;在马氏体相切削条件下,当切削速度为130 m/min、进给量为0.05 mm/r、切削深度为0.2 mm时,Ra值达到最小值0.73μm。

摘要： 泰珂洛推出的钻孔直径为4.0~5.9 mm的可换钻尖式钻头AddMeisterDrill,具有整硬合金钻头卓越的切削性能和易用性,可以满足小径孔的加工要求。同时,可换钻尖式钻头AddMeisterDrill取消了重磨的需要,从而减少了刀具设置次数并简化了刀具库存管理。其钻尖是预先安放在专用扳手中的,以便于快速将钻尖安装到钻杆上。此外,钻杆上优化的内部冷却孔能够有效排出切屑,提供稳定的钻削加工。

摘要： 目的 探究硬质合金基体渗碳处理对涂层刀具高温元素扩散、高温力学性能和切削性能的影响。方法通过高温渗碳和PVD方法制备了渗碳涂层刀具。采用SEM观察渗碳前后基体的表面形貌。采用维氏硬度计表征渗碳硬质合金基体截面的硬度分布。采用EDS对基体截面进行成分分析。采用XRD对涂层进行物相分析。利用纳米压痕仪对涂层高温退火硬度、弹性模量进行了表征。选用SKD-11冷作模具钢进行了干式切削实验。结果 经过渗碳处理后,硬质合金车刀基体形成了表面层贫Co、近表面层富Co的梯度结构,在距基体表面0-900μm的深度范围内,基体硬度呈现梯度变化。高温下,在均质硬质合金基体上沉积的涂层中检测到Co元素,而渗碳硬质合金基体的涂层中未检测到明显的Co元素。在沉积态、800°C真空退火和1100°C真空退火3种条件下,渗碳涂层车刀的硬度(分别为33、32、22.5 GPa)均高于均质硬质合金涂层车刀(分别为31、30、18.5 GPa)。均质硬质合金裸刀的车削长度为-80 m时达到磨钝标准,渗碳涂层车刀的车削长度为-1100m时达到磨钝标准。结论 渗碳处理显著抑制了硬质合金基体中的Co在高温下向涂层内部扩散,增强了涂层高温稳定性,使得涂层在高温下仍能维持较高的力学性能,同时显著改善了涂层刀具的干式车削寿命。

摘要： 为研究断屑槽槽背的几何形状对车削加工的影响,选用硬质合金和钛合金为研究对象,基于ABAQUS有限元软件建立三维切削仿真模型,通过单因素实验法研究了三种不同断屑槽槽背对切削力、切削热和切屑卷曲程度等的影响。结果表明:在实验参数的范围内,柱面型槽背刀具较单斜面型、斜面和柱面组合型槽背刀具的切削性能更好;柱面型槽背刀具切削所形成切屑的塑性应力、应变更低,切削过程更加平稳,有利于提高工件表面质量及刀具的使用寿命。

摘要： 为了提高316L不锈钢的铣削加工效率,对316L不锈钢铣削过程中的铣削力进行分析,利用AdvantEdge软件对影响316L不锈钢铣削性能的铣削参数以单变量因素进行二维铣削仿真研究,通过试验验证铣削力变化规律。结果表明:在主轴转速2500~4000r/min范围内,随着主轴转速的增大,铣削力先增大后减小;在铣削深度0.5~2.0mm范围内,铣削深度与铣削力的变化呈正相关;在铣削宽度1.5~3.0mm范围内,切削宽度与切削力的变化呈正相关;为了提高316L不锈钢的切削性能,在实际铣削加工中应采用较高的转速、较小的铣削深度和铣削宽度。

摘要： 目的通过对基体进行前处理,提高AlCrN涂层的摩擦磨损性能和切削性能。方法采用不同前处理方法(湿喷砂、干喷砂和微粒子喷丸)对高速钢基体表面进行处理,随后沉积AlCrN涂层,利用X射线衍射以、扫描电子显微镜等仪器,以及切削试验,分析不同前处理方式对涂层组织结构、膜基结合力、表面形貌、表面粗糙度、摩擦磨损性能以及切削性能的影响。结果相比于未经前处理的涂层,经湿喷砂及干喷砂前处理的涂层的膜基结合力均有所提高,达到了40.10 N和35.47 N。对基体进行不同前处理后,对涂层物相没有影响,但经过干喷砂和微粒子喷丸前处理的AlCrN涂层,其优先生长的方向由(111)晶面变为(200)晶面。摩擦磨损试验结果显示,湿喷砂和微粒子喷丸前处理的AlCrN涂层的磨损方式为磨粒磨损和氧化磨损,干喷砂前处理的AlCrN涂层的磨损方式为氧化磨损。切削试验结果显示,干喷砂前处理的AlCrN刀具涂层具有最好的切削性能。结论前处理可以提高AlCrN涂层的性能,其中干喷砂前处理可以提高AlCrN涂层刀具的切削性能。

摘要： 为实现清洁切削技术,将Al_(2)O_(3)包覆CaF_(2)复合粉体作为添加相,采用真空热压烧结工艺制备了一种Ti(C,N)基自润滑金属陶瓷刀具(TMC刀具),研究了Ti(C,N)基金属陶瓷刀具在微量润滑作用下切削300M钢的切削性能,结果表明:双重润滑与干切削方式相比,其三向切削力F_(X)、F_(Y)、F_(Z)分别减小了36.8%、13.1%和32.2%,切削温度下降了44.3%,相同切削距离条件下刀具后刀面磨损得到了明显改善,这有利于延长刀具的寿命和改善已加工表面质量。此外,能谱分析结果表明,刀具前后刀面均形成了固体润滑膜,起到了减摩作用。采用双重润滑方式有效降低了黏结磨损和氧化磨损。

摘要： 20CrMnTi钢汽车前后桥齿轮毛坯经锻造利用终锻温度的余热在KR1280正火液中淬火,保证出液温度在650~750°C,之后再采用780°C+3h高温回火,替代锻造后等温正火工艺,得到铁素体+部分球状珠光体组织。在后续加工中,齿轮表面粗糙度比常规等温正火后切齿的表面粗糙度低0.05μm以下;正火硬度比普通等温正火工艺正火后硬度高20HB左右,提高了机械加工的切削性能。解决了长期以来原工艺由于硬度低引起的粘刀和齿面粗糙度大的问题。省掉了等温正火的加热工艺过程,可节约电能约300kW·h/t,节约成本250元/t。

摘要： 本文对不同烧结温度下的预烧结3Y-TZP陶瓷开展铣削试验,分析了不同铣削参数对3Y-TZP陶瓷铣削力、铣削温度的影响规律,并对切屑形态和已加工表面质量进行了研究。结果表明:3Y-TZP陶瓷的切削性能随预烧结温度显著变化,在1100°C及以下,已加工表面的凹坑缺陷较严重;在1300°C及以上时,因铣削力和铣削温度过高而不再适合切削加工;预烧结温度为1200°C时可获得最好的切削性能。在任何预烧结温度下,增大主轴转速和每齿进给量都会增大铣削力和铣削温度,且每齿进给量的影响更大。

摘要： 铅黄铜切削性能不佳,是常见的质量问题之一,通过采用金相显微镜、扫描电镜和自动锯切等方法,研究和分析了造成水平连铸铅黄铜棒切削难的原因.结果表明,硬质富Fe化合物是造成切削性能差的直接原因,通过控制熔铸温度和Al含量,可以控制富Fe化合物的形成.熔铸温度提高,富Fe化合物尺寸逐渐减小,切削性能也逐渐提升;Al含量降低,富Fe化合物形成减少,同样对切削性能提升有帮助.

摘要： 已有研究表明，金刚石薄膜涂层刀具在加工CFRP时表现出明显优于A1TiN涂层或未涂层硬质合金刀具的切削性能。本文选用YG6硬质合金球及优化刃型(S横刃)的YG6硬质合金钻头作为基体，分别在其表面制备MCD,NCD,BDMCD,BDNCD和BDMC-NCCD薄膜，然后系统对比了涂层球与T800/X850 CFRP叠层材料对摩的摩擦学特性，以及采用涂层钻头进行该CFRP材料钻削加工的切削性能。

摘要： 近年来,自润滑陶瓷刀具的发展越来越受重视,其中以CaF2、h-BN为固体润滑剂的自润滑陶瓷刀具的研究尤为突出.然而,固体润滑剂的添加,虽然有效降低了自润滑陶瓷刀具的摩擦系数,但其力学性能明显下降.如何在维持自润滑陶瓷刀具较低摩擦系数的情况下提高其力学性能,已成为研究的重点.本研究以合金Ni-B包覆CaF2 ( CaFa@Ni-B)复合粉体为固体润滑剂，采用真空热压烧结技术制备A120s基自润滑陶瓷刀具材料，研究核壳结构CaF2@Ni-B复合粉体对刀具材料微观结构、力学性能及切削性能的影响。

摘要： 为了改善自润滑刀具的力学性能和切削性能,将Al2O3包覆CaF2(CaF2@Al2O3)纳米复合粉体引入刀具材料体系中,采用真空热压烧结工艺研制了一种具有多层核壳微观结构的(W,Ti)C基自润滑刀具.利用金属相的高温液相扩散机制,刀具内形成一种CaF2@Al2O3@Co多层核壳微观结构.力学性能和切削性能的研究结果表明:多层核壳微观结构的形成可改善刀具的力学性能,其硬度为15.2GPa,断裂韧性为13.5MPa·m1/2,抗弯强度为1167MPa.与直接加入纳米CaF2和纳米A12O3相比,刀具的硬度和抗弯强度分别改善了13.4％和25.2％,刀具寿命也得到明显改善.

摘要： 安装双面八角形“ON”可转位铣刀片(以下简称“ON刀片”)的45°平面铣削刀具应用广泛.本文通过分析该刀具的使用情况,并结合该刀具的结构特点,设计一款新切削刃结构的“ON刀片”,刀片切削刃设置合理的倾角,使刀片切削刃在刀具上形成利于提升刀具切削性能和排屑性能的刃倾角.利用AdvantEdge FEM软件对两种刀片进行有限元切削仿真,并进行实际切削试验,仿真评价与切削试验结果基本一致,新的“ON刀片”轴向切削力降低明显,切屑形状规则,且排屑顺畅.

摘要： 本文面向干切削加工刀具应用领域,针对固体润滑剂较低的力学性能及与基体结合不紧密的缺点,提出将颗粒表面包覆改性技术引入自润滑陶瓷刀具设计领域,制备了性能良好的Si3N4/TiC(Al2O3/h-BN)自润滑陶瓷刀具材料,并对其力学性能,微观结构进行研究.将新研制的自润滑陶瓷刀具材料制成刀片进行切削实验,研究了刀具的切削性能和失效机理.

摘要： 优异的整体性能使涂层刀具成为高速切削高强度钢的主要刀具之一.研究涂层刀具与高强度钢之间的摩擦磨损特性,揭示涂层刀具的磨损机理,可指导选择合适的切削条件和性能优良的刀具,为实现高强度钢的高效、高质量加工提高重要的理论支撑.本文通过摩擦磨损实验和高速车削实验，研究了A1203/TiCN涂层刀具与高强度钢之间的摩擦磨损特性，该刀具材料主要的磨损机理包括粘结磨损、磨粒磨损、扩散磨损、氧化磨损、涂层剥落及微崩刃。其中，在一定压力和温度条件下，在刀具材料磨损表面形成了次生粘结层或氧化薄膜，阻止摩擦副的直接接触，起到了润滑、减摩的作用，抑制了刀具磨损。本文的研究成果可望在指导高强度钢类材料的高效、高质量加工中发挥积极地作用。

摘要： 近年来,难加工材料的迅速发展和应用越来越广,对金属切削工艺以及刀具材料提出了更高的技术要求,刀具涂层的出现实现了对传统刀具的综合改性,可以有效提升加工效率与加工精度,延长刀具使用寿命.目前团队开展的研究主要有:(1)多弧离子镀TiAlN刀具涂层的制备与工艺优化,及其在40Cr淬硬钢干式切削过程中的应用;(2)新型多层复合类金刚石(DLC)刀具涂层的制备与工艺优化,及其在玻璃纤维增强复合材料干式切削过程中的应用.

摘要： 近年来,难加工材料的迅速发展和应用越来越广,对金属切削工艺以及刀具材料提出了更高的技术要求,刀具涂层的出现实现了对传统刀具的综合改性,可以有效提升加工效率与加工精度,延长刀具使用寿命.目前团队开展的研究主要有:(1)多弧离子镀TiAlN刀具涂层的制备与工艺优化,及其在40Cr淬硬钢干式切削过程中的应用;(2)新型多层复合类金刚石(DLC)刀具涂层的制备与工艺优化,及其在玻璃纤维增强复合材料干式切削过程中的应用.

摘要： 近年来,难加工材料的迅速发展和应用越来越广,对金属切削工艺以及刀具材料提出了更高的技术要求,刀具涂层的出现实现了对传统刀具的综合改性,可以有效提升加工效率与加工精度,延长刀具使用寿命.目前团队开展的研究主要有:(1)多弧离子镀TiAlN刀具涂层的制备与工艺优化,及其在40Cr淬硬钢干式切削过程中的应用;(2)新型多层复合类金刚石(DLC)刀具涂层的制备与工艺优化,及其在玻璃纤维增强复合材料干式切削过程中的应用.

摘要： 本发明提供一种同时提高硫系易切削结构钢机械性能和切削性能的硫化物变性方法，是在钢水脱氧、去夹杂、调温等精炼功能完成后，向硫系易切削结构钢钢水中添加含锆合金，使钢水的化学成分（质量百分含量）满足：[C]=0.2~0.5%，[Si]=0.1~0.7%，[Mn]=0.5~2.0%，[Al]=0.01~0.05%，[S]=0.03~0.2%，[Zr]=0.03~0.15%，[N]≤0.005%、全氧(T.O)≤0.005%，余为铁和杂质。本发明利用锆与硫元素之间较强的亲和能力，将钢中簇状的MnS或(Mn,Fe)S夹杂转变为离散分布的(Mn,Zr)S夹杂，降低了硫化物夹杂在铸态组织中的聚集程度，限制了硫化物在热变形过程中的延伸变形能力，将轧（锻）态的硫化物形貌由长带状转变为纺锤状，改善了硫系易切削结构钢中的硫化物夹杂形貌和分布。由此，达到同时提高机械性能和改善切削性能之目的。

摘要： 本发明公开了一种具有优异切削性能的低碳高硫易切削钢及其生产方法，属于易切削钢技术领域。本发明的易切削钢包括如下质量百分含量的成分：C：0.05~0.2%、Mn：0.6~2.0%、P：0.04~0.1%、S：0.2~0.45%、O：0.005~0.02%、N≤0.02%、Si≤0.005%、Al≤0.001%，生成的MnS夹杂物具有以下性质：（1）铸态钢中95%以上的MnS夹杂物为第Ⅰ类MnS，并且单相MnS夹杂物的比例≥80%；（2）轧制方向至少有70%的MnS夹杂物长度≥5微米，并且长宽比≤6；（3）轧制方向1mm

摘要： 本发明提供一种同时提高硫系易切削结构钢机械性能和切削性能的硫化物变性方法，是在钢水脱氧、去夹杂、调温等精炼功能完成后，向硫系易切削结构钢钢水中添加含锆合金，使钢水的化学成分（质量百分含量）满足：[C]=0.2~0.5%，[Si]=0.1~0.7%，[Mn]=0.5~2.0%，[Al]=0.01~0.05%，[S]=0.03~0.2%，[Zr]=0.03~0.15%，[N]≤0.005%、全氧(T.O)≤0.005%，余为铁和杂质。本发明利用锆与硫元素之间较强的亲和能力，将钢中簇状的MnS或(Mn,Fe)S夹杂转变为离散分布的(Mn,Zr)S夹杂，降低了硫化物夹杂在铸态组织中的聚集程度，限制了硫化物在热变形过程中的延伸变形能力，将轧（锻）态的硫化物形貌由长带状转变为纺锤状，改善了硫系易切削结构钢中的硫化物夹杂形貌和分布。由此，达到同时提高机械性能和改善切削性能之目的。

摘要： 本发明公开了一种具有优异切削性能的低碳高硫易切削钢及其生产方法，属于易切削钢技术领域。本发明的易切削钢包括如下质量百分含量的成分：C：0.05~0.2%、Mn：0.6~2.0%、P：0.04~0.1%、S：0.2~0.45%、O：0.005~0.02%、N≤0.02%、Si≤0.005%、Al≤0.001%，生成的MnS夹杂物具有以下性质：（1）铸态钢中95%以上的MnS夹杂物为第Ⅰ类MnS，并且单相MnS夹杂物的比例≥80%；（2）轧制方向至少有70%的MnS夹杂物长度≥5微米，并且长宽比≤6；（3）轧制方向1mm

摘要： 本发明属于矿山开采领域，特别涉及一种掘锚同步一体机切割部切削性能测试装置及测试方法。该装置岩土仓底座安装在导轨副上，与纵移油缸连接，由纵移油缸实现岩土仓纵向方向的运动；岩土仓与横移油缸连接，由横移油缸实现岩土仓横向方向的运动；顶梁上固定一个垂直油缸，实现切割部垂直方向的进给运动；扭矩传感器安装在液压马达和切割部之间，切割部连接在双侧可拆卸式支架之间，液压马达固定在切割部安装座的另一端，联轴器同轴连接切割部和液压马达。采用压力传感器、流量传感器、扭矩传感器、三向力传感器、动态应变仪、高速摄像机、热成像仪等对切割部切削岩样过程进行动态监测。所述测试方法采用上述掘锚同步一体机切割部切削性能测试装置。

摘要： 本发明涉及一种延伸率＞30%且具有良好切削性能的钢板及其生产方法，所述钢板是由下述质量百分比含量的元素组成：C：0.15～0.24%，Si：0.25～0.45%，Mn：1.0～1.60%，P：0.025～0.035%，S：0.025～0.05%，Ca：0.01～0.03%、Ti：0.012～0.020%,其余为Fe和其它不可避免的杂质，并同时满足：175%＞118si+125Mn+32S+27Ca＞245%；本发明钢板的生产方法，包括下述步骤：130t转炉冶炼→氩站吹氩→LF炉精炼→连铸→铸坯加热→轧制→冷却→精整；本发明生产的钢板是一种具有低成本，兼具力学性能与切削性能的无毒无污染的低碳低硫且力学性能优良，特别是延伸＞30%的钢板。

摘要： 本发明涉及一种不同组分复合陶瓷刀具的切削性能的筛选方法，首先在有限元软件Deform‑3D材料库中根据已有的刀具材料行为模型，输入陶瓷刀具材料的各项相关参数，建立不同组分的陶瓷刀具材料；用三维制图软件建立陶瓷刀具的三维实体模型，将三维实体模型导入Deform‑3D软件中，设置仿真相关参数；通过单因素实验设计方法，分析得到仿真过程中不同组分陶瓷刀具的主切削力和刀具温度数据，以此比较切削性能，筛选出相应的陶瓷刀具组分。本发明为从不同组分复合陶瓷刀具中筛选出切削性能最优的陶瓷刀具材料组分提供了简单、可靠且精确的研究方法，在陶瓷刀具研发过程中起到缩短设计周期、避免大量切削实验、降低设计成本等作用。

摘要： 本实用新型涉及金属切削车床装置改进技术领域，具体为一种高强度切削性能的金属切削车床，包括数控机和固定板一；固定板一的一侧固定连接有连接柱，连接柱的一侧转动连接有转动轮，转动轮通过滑动连接有滑槽，滑槽的一侧固定连接有夹持板，夹持板的外表面开设有固定孔，夹持板通过固定孔活动连接有切削装置，通过固定板一的设置，通过固定板一的设置，在使用固定板一的时候可以通过支撑杆一将牛津布进行折叠，通过固定板一两端固定连接的转动轮从滑槽的上顶口滑入，由于牛津布的顶部设置有限位板，故牛津布的顶部会限位在夹持板的顶部，牛津布带有一定的延展性，所以可以覆盖整个夹持板。

摘要： 一种数控机床切削性能及切削能力测试装置，属于数控机床性能测试领域，具体为一种用于数控机床切削性能及切削能力测试装置。其结构是：安装在机床上的传感器组通过前置放大器与数据采集仪连接，数据采集仪与PC机连接，PC机与机床数控系统连接。本实用新型通过安装在机床上的传感器组，实时采集机床各部位数据，并将数据信息通过数据采集仪汇总至PC机，经由PC机内置的专用软件对实时采集的数据信息实时分析，同时和预设值进行对比，通过PC机将需要修改的参数信息反馈给机床数控系统（或PLC），修改机床的切削状态，如切削深度、主轴转速等。切削试验完成后系统汇总所有数据并给出一个较全面的机床切削性能及切削能力评估。

摘要： 本实用新型属于矿山开采领域，特别涉及一种掘锚同步一体机切割部切削性能测试装置。该装置岩土仓底座安装在导轨副上，与纵移油缸连接，由纵移油缸实现岩土仓纵向方向的进给运动；岩土仓放置在岩土仓底座上，岩土仓内放有岩样；岩土仓与横移油缸连接，横移油缸固定在岩土仓底座上，实现岩土仓横向方向的进给运动；岩土仓两侧分别布置有垂直地面的立柱，立柱下端由底座连接，立柱顶端固定着一根顶梁，形成一个龙门架结构；顶梁上固定一个垂直油缸，实现切割部垂直方向的进给运动；扭矩传感器安装在动力源液压马达和切割部之间，切割部连接在切割部安装座下方的双侧可拆卸式支架之间，液压马达固定在切割部安装座的另一端，联轴器用于同轴连接切割部和液压马达。