切削试验

摘要： 为了获得平面凸轮曲线槽理论廓线精确的刀位点坐标,且保持加工过程的平顺性,提出一种使用宏程序编程螺旋铣削的方法控制平底立铣刀完成带B样条曲线的凸轮槽加工。首先,分析了曲线槽螺旋铣削的刀具路径和工艺方案,给出B样条曲线和圆弧段刀位点参数表达后编写了宏程序,经VERICUT仿真验证了刀路的准确性;其次,在切削力仿真基础上,针对粗加工和精加工的优化目标,在刀具几何、机床进给、机床功率以及刀具耐用度约束条件下,通过切削试验优化切削参数。使用宏程序编程并优化切削参数之后的螺旋铣削,可显著提高粗加过程的加工效率并延长刀具寿命,精加工后零件的尺寸公差与粗糙度满足使用要求。

摘要： 为研究掘进机直接切削钢筋混凝土管道,实现管道原位破除更新的可行性,对新型刀盘切削过程中的参数进行分析。通过力学与数学方法,从条齿滚刀切削钢筋混凝土管道机制入手,研究切削转矩的计算方法;设计刀盘试验,系统研究切削参数的变化规律与影响因素,并提出管道更新掘进施工控制指导参数。研究表明:(1)刀盘全断面切削钢筋混凝土管道时,刀盘转矩与时间呈Boltzmann函数关系。(2)刀盘推进速度提高,刀盘转矩呈线性增加;刀盘转速提高,刀盘转矩呈先减小后增大的规律。(3)结合刀盘切削参数与切削比能,确定8~12 mm/r为较优贯入度区间。

摘要： 以航天飞行器产品中结构复杂、加工精度要求高的测试转接阀体为例,通过对整体硬质合金铣刀材质、涂层的合理选择,反复切削试验,确定刀具的几何角度和切削参数,使工件加工质量完全符合设计要求,且加工效率提高60%,产品合格率提高30%,刀具配置数量减少30%。

摘要： T接头受力复杂,易引发安全事故,为确保盾构施工安全,分析正线隧道管片弱化效应,针对主隧道特殊管片的设计施工,开展机械法联络通道刀盘切削试验,模拟始发端混凝土管片掘进切削过程,揭示刀具在不同时刻切削力的变化情况及管片、螺栓在不同工况下的内力分布规律。通过研究得到以下结论:1)刀具切削厚度、切削速度越大,切削阻力越大,混凝土裂纹扩展越严重,刀具磨损越严重;基体强度越大的混凝土,切削时混凝土板面受损越小。2)切削对同一环的螺栓影响较大,对侧边的螺栓影响较小,随着刀盘旋转推进,管片发生位移变化,螺栓连接点的位移逐渐增大。当刀盘钻出管片时,混凝土管片及内部螺栓位移逐渐趋于稳定。3)改变切削洞口管片的强度对于隧道的变形影响很小,在改变了切削洞口强度后,洞口管片所受的位移增大,但是影响量比较小,结构仍较安全。

摘要： 基于在混凝土连续墙切削中的刀具损伤问题,借鉴采煤领域中的切割技术并针对不同刀头锥度和刀尖弧长设计4种不同的截齿刀具。先通过仿真确定切削轨迹,设定相邻切削轨迹间距大于18 mm;随后对C35混凝土进行切削试验。试验结果表明:1)刀具弧长和刀具锥度的减小可使切削合力下降,但刀具锥度的影响性小于刀具弧长;2)正压力分力受刀具弧长和刀具锥度的影响均较小;3)切向力分力受刀具弧长影响较大,刀具弧长的减小可以减小切向力以达到降低转矩的目的,但易造成切削效率的下降。基于前期试验结果兼顾考虑刀具耐久性,选用锥度为40°、弧长为5 mm的刀具作为试验刀,并对C35玻璃纤维筋混凝土进行模拟盾构试验,对比立体化布置后的贝壳刀切削效果。对比发现:截齿刀具有效解决了采用贝壳刀切削时刀盘卡死的问题,切削能力优于立体化布置后的贝壳刀,有效控制了转矩峰值,但截齿刀具刀身体积过小,易出现整体剪切断裂。

摘要： 蠕墨铸铁以其良好的力学性能逐渐替代了传统发动机材料-灰铸铁。然而,蠕墨铸铁良好的力学性能导致了其加工性能极差,因此,导致企业加工成本增高,加工效率降低,严重阻碍了蠕墨铸铁发动机的批量化生产和应用。切削液在加工过程中有着极其重要的作用,但是,切削液的成本仅占加工成本2%,因此,通过选择适合加工蠕墨铸铁的切削液,可以有效降低生产成本。本文通过对市面上现有不同的六种切削液品牌进行蠕墨铸铁切削试验,试验结果表明俄美达切削液加工蠕墨铸铁效果最好,其后刀面磨损形式是涂层磨损。本文研究成果可以为企业选择蠕墨铸铁切削液提供指导意见,从而有效降低生产成本。

摘要： 蠕墨铸铁以其良好的力学性能逐渐替代了传统发动机材料-灰铸铁.然而,蠕墨铸铁良好的力学性能导致了其加工性能极差,因此,导致企业加工成本增高,加工效率降低,严重阻碍了蠕墨铸铁发动机的批量化生产和应用.切削液在加工过程中有着极其重要的作用,但是,切削液的成本仅占加工成本2％,因此,通过选择适合加工蠕墨铸铁的切削液,可以有效降低生产成本.本文通过对市面上现有不同的六种切削液品牌进行蠕墨铸铁切削试验,试验结果表明俄美达切削液加工蠕墨铸铁效果最好,其后刀面磨损形式是涂层磨损.本文研究成果可以为企业选择蠕墨铸铁切削液提供指导意见,从而有效降低生产成本.

摘要： 基于在混凝土连续墙切削中的刀具损伤问题,借鉴采煤领域中的切割技术并针对不同刀头锥度和刀尖弧长设计4种不同的截齿刀具.先通过仿真确定切削轨迹,设定相邻切削轨迹间距大于18 mm;随后对C35混凝土进行切削试验.试验结果表明:1)刀具弧长和刀具锥度的减小可使切削合力下降,但刀具锥度的影响性小于刀具弧长;2)正压力分力受刀具弧长和刀具锥度的影响均较小;3)切向力分力受刀具弧长影响较大,刀具弧长的减小可以减小切向力以达到降低转矩的目的,但易造成切削效率的下降.基于前期试验结果兼顾考虑刀具耐久性,选用锥度为40°、弧长为5 mm的刀具作为试验刀,并对C35玻璃纤维筋混凝土进行模拟盾构试验,对比立体化布置后的贝壳刀切削效果.对比发现:截齿刀具有效解决了采用贝壳刀切削时刀盘卡死的问题,切削能力优于立体化布置后的贝壳刀,有效控制了转矩峰值,但截齿刀具刀身体积过小,易出现整体剪切断裂.

摘要： 非平面三棱齿的破岩机理不清晰,导致三棱齿PDC钻头达不到预期的破岩效果.为此,采用有限元法对非平面三棱齿进行数值模拟分析,分析破岩过程中的各项切削力的变化规律,研究其破岩机理.数值模拟和刮切试验结果表明,三棱齿与平面PDC齿在破岩过程中的岩石受力状态存在明显的差异,相同条件下三棱齿切削破碎砂岩时的切向力及切向力的波动幅度均小于常规平面齿.三棱齿PDC钻头现场试验表明,其在研磨性高、冲击性强地层中的破岩效率较高,抗冲击性能较好.研究表明,三棱齿主要通过拉剪作用破坏岩石,切向力和扭矩更小,抗冲击性和耐磨性更高,能够提高破岩效率、延长钻头使用寿命.

摘要： 在螺旋铣孔过程中,刀具绕其自身轴线自转的基础上围绕预加工孔中心公转并保持轴向进给.为了准确预测碳纤维增强复合材料(CFRP)螺旋铣孔过程中的切削力,基于螺旋铣孔的基本切削机理,考虑刀具侧刃和底刃在进给过程中对切削过程的影响及复合材料的各向异性特征,构建螺旋铣孔过程中切削力解析模型.根据全因子条件下复合材料螺旋铣孔试验数据,采用数据拟合方法识别底刃切削力系数,采用瞬时切削力方法识别侧刃切削力系数.结果表明仿真切削力能够较好地拟合试验值.

摘要： 选取钴含量相同晶粒度不同的三种硬质合金棒材制成四刃非涂层铣刀，进行不同硬度的合金钢的干式切削试验。试验结果表明，铣削刀具的切削性能和硬质合金的晶粒度有关。

摘要： 直流电弧等离子体是一种接近热力学平衡的等离子体，气体温度和离化率都非常之高，因此作为金刚石膜化学气相沉积的活化源有其独特的优势，可实现大面积高质量金刚石膜的高速沉积。本文综述了北京科技大学在直流电弧等离子体喷射(DC Arc Plasma Jet)CVD金刚石膜沉积系统研制和改进及大面积高质量(包括光学级)金刚石自支撑膜沉积的研究进展和产业化状况。基于同样的技术，还研发出了可用于复杂形状硬质合金工具金刚石膜涂层工具批量生产的强电流直流伸展电弧等离子体CVD金刚石膜涂层系统。讨论了利用这一设备研发金刚石膜涂层硬质合金工具，及其现场切削试验的结果。

摘要： 采用光学显微镜、扫描电镜和能谱仪、抗弯和切削试验对基体不同梯度结构的硬质合金涂层前后的组织特征与性能进行了研究。研究表明,随着基体表层韧性层厚度的增加,PS21试样条涂层前后的抗弯强度相应增加,在达到201μm以上时,增加不明显,CVD涂层硬质合金可转位刀片的抗冲击性能也有相应规律,而耐磨性则基本上保持一致。

摘要： 本文针对国产康明斯汽缸体铸件加工性差的问题进行了较为详细的调查与分析,并对改善加工性问题进行了理论分析和讨论,指出了影响康明斯汽缸体铸件加工性的主要因素,确定了改善康明斯汽缸体铸件加工性的主要方向。根据确立的改进方向对汽缸体铸件材质进行改进,改进后的汽缸体铸件进行了切削线速度152m／min切削试验,试验表明:缸体材质改进后刀具磨损显著降低,与改进前相比,刀具寿命提高到7倍。

摘要： 高温合金是一种在航空航天领域广泛应用的难加工材料.在本文中,对六种镍基高温合金(GH80A、GH738、GH3030、GH3044、GH4033和GH4169)进行了研究,通过使用无涂层和TiAIN涂层刀具对这批高温合金进行车削试验,对比其刀具寿命、刀具寿命内材料总去除率、切削力、刀具磨损机理和失效机理,总结出了这六种镍基高温合金的切削加工性能.对镍基高温合金主要元素含量的不同对切削性能以及刀具磨损的影响进行了全面分析,对各自加工刀具的磨损机理及其失效形式进行了对比研究.研究结果表明,这六种镍基高温合金的切削性能从优到劣的排列为在GH3030,GH3044,GH4033,GH80A,GH4169,GH738.

摘要： 高温合金是一种在航空航天领域广泛应用的难加工材料.在本文中,对六种镍基高温合金(GH80A、GH738、GH3030、GH3044、GH4033和GH4169)进行了研究,通过使用无涂层和TiAIN涂层刀具对这批高温合金进行车削试验,对比其刀具寿命、刀具寿命内材料总去除率、切削力、刀具磨损机理和失效机理,总结出了这六种镍基高温合金的切削加工性能.对镍基高温合金主要元素含量的不同对切削性能以及刀具磨损的影响进行了全面分析,对各自加工刀具的磨损机理及其失效形式进行了对比研究.研究结果表明,这六种镍基高温合金的切削性能从优到劣的排列为在GH3030,GH3044,GH4033,GH80A,GH4169,GH738.

摘要： 高温合金是一种在航空航天领域广泛应用的难加工材料.在本文中,对六种镍基高温合金(GH80A、GH738、GH3030、GH3044、GH4033和GH4169)进行了研究,通过使用无涂层和TiAIN涂层刀具对这批高温合金进行车削试验,对比其刀具寿命、刀具寿命内材料总去除率、切削力、刀具磨损机理和失效机理,总结出了这六种镍基高温合金的切削加工性能.对镍基高温合金主要元素含量的不同对切削性能以及刀具磨损的影响进行了全面分析,对各自加工刀具的磨损机理及其失效形式进行了对比研究.研究结果表明,这六种镍基高温合金的切削性能从优到劣的排列为在GH3030,GH3044,GH4033,GH80A,GH4169,GH738.

摘要： 高温合金是一种在航空航天领域广泛应用的难加工材料.在本文中,对六种镍基高温合金(GH80A、GH738、GH3030、GH3044、GH4033和GH4169)进行了研究,通过使用无涂层和TiAIN涂层刀具对这批高温合金进行车削试验,对比其刀具寿命、刀具寿命内材料总去除率、切削力、刀具磨损机理和失效机理,总结出了这六种镍基高温合金的切削加工性能.对镍基高温合金主要元素含量的不同对切削性能以及刀具磨损的影响进行了全面分析,对各自加工刀具的磨损机理及其失效形式进行了对比研究.研究结果表明,这六种镍基高温合金的切削性能从优到劣的排列为在GH3030,GH3044,GH4033,GH80A,GH4169,GH738.

摘要： 提供一种负型切削镶刀，以及使用所述切削镶刀的刀头更换式旋转切削工具，刀头更换式旋转切削工具系统以及切削加工方法，负型切削镶刀具有四个粗加工用长边切削刃部和四个精加工用短边切削刃部交替连结而成的切削刃，若装配在粗加工用工具主体上就可进行粗加工，若装配在精加工用工具主体上就可进行精加工。将这种切削镶刀在用于粗加工或精加工后，再装配到精加工用工具主体或粗加工用工具主体上，就可进行精加工或粗加工，从而能够不遗漏地使用切削刃全周。

摘要： 本发明提供一种切削镶刀、具有该切削镶刀的切削工具、以及使用该切削工具切削被切削件的切削方法。本发明的切削镶刀具有上表面、下表面、位于所述上表面与所述下表面之间的侧面、位于所述上表面与所述侧面的交线部的上切削刃、位于所述下表面与所述侧面的交线部的下切削刃。所述侧面具有：沿厚度方向延伸至所述上表面且将所述上切削刃截断成多个分割上切削刃的至少一个上凹部、沿厚度方向延伸至所述下表面且将所述下切削刃截断成多个分割下切削刃的至少一个下凹部。所述至少一个上凹部与所述至少一个下凹部经由沿宽度方向连续的厚壁部相互隔离。

摘要： 本发明提供一种切削工具，所述切削工具具备：第一切削镶刀，其具有连接第一上表面与第一下表面的第一侧面、位于第一上表面与第一侧面的交叉部的第一切削刃及位于第一侧面且以截断第一切削刃的方式到达第一上表面的第一槽部；第二切削镶刀，其具有第二上表面、第二侧面、位于第二上表面与第二侧面的交叉部的第二切削刃及位于第二上表面中第二切削刃侧的端部的切削刃强化部；刀夹，其安装第一切削镶刀和第二切削镶刀，第一切削镶刀及第二切削镶刀以第一切削刃及第二切削刃位于刀夹的外周侧、第一下表面与第二上表面接近、并且切削刃强化部的旋转轨道与第一槽部的旋转轨道一部分重叠的方式安装于刀夹。

摘要： 本发明提供一种切屑排出性优异的切削镶刀。根据本发明的切削镶刀，凹槽(21)的底面具有第一底面(211)和第二底面(212)，第一底面(211)与切削刃部(5)连续，第二底面(212)位于与第一底面(211)相比远离切削刃部(5)的一侧且比第一底面(211)的远离切削刃部(5)的一侧的端部的假想延长线(L1)低的位置。进而，在俯视下，一对倾斜面(23)位于与第一底面(211)的远离切削刃部(5)的一侧的端部相比远离切削刃部(5)的一侧。因此，生成的切屑一边沉入被形成为比第一底面(211)的假想延长线(L1)低位的空间一边卷曲，由此切屑的卷曲的直径变小。其结果是，切屑的排出方向稳定，从而切屑的排出性变得良好。

摘要： 本发明提供一种切削镶刀，具有：上表面、下表面、连接所述上表面和所述下表面的侧面、位于所述上表面和所述侧面的交叉部的切削刃、以及位于所述侧面并自所述上表面朝向所述下表面延伸且将所述切削刃截断的槽部，所述槽部具有第一边缘部及第二边缘部，所述第一边缘部及第二边缘部位于该槽部的宽度方向的边缘部且自所述上表面朝向所述下表面延伸，从侧面看，所述第一边缘部具有第一分离部，该第一分离部位于所述上表面侧且随着靠近所述下表面而远离基准线，该基准线穿过所述槽部的宽度方向上的中点并大致垂直于所述下表面，并且，从侧面看，所述第二边缘部具有第二分离部，该第二分离部位于所述上表面侧且随着靠近所述下表面而远离所述基准线。

摘要： 本发明提供一种切削镶刀、具有该切削镶刀的切削工具、以及使用该切削工具来切削被切削件的方法。本发明的切削镶刀具备：位于上表面与下表面之间且具有延伸至上表面的上凹部的侧面、位于上表面与侧面的交线部且由上凹部截断而成的多个分割上切削刃。多个分割上切削刃的每个具有第一端部及第二端部，并且以从第一端部朝向第二端部而接近下表面的方式倾斜。多个分割上切削刃具有相互邻接的第一分割上切削刃及第二分割上切削刃。第二分割上切削刃的第一端部在侧视下位于比第一分割上切削刃的延长线和通过第二分割上切削刃的第一端部且与切削镶刀的中心轴平行的线的交点更加靠上方，并且位于与第一分割上切削刃的第二端部相同位置或下方。

摘要： 提供一种负型切削镶刀，以及使用所述切削镶刀的刀头更换式旋转切削工具，刀头更换式旋转切削工具系统以及切削加工方法，负型切削镶刀具有四个粗加工用长边切削刃部和四个精加工用短边切削刃部交替连结而成的切削刃，若装配在粗加工用工具主体上就可进行粗加工，若装配在精加工用工具主体上就可进行精加工。将这种切削镶刀在用于粗加工或精加工后，再装配到精加工用工具主体或粗加工用工具主体上，就可进行精加工或粗加工，从而能够不遗漏地使用切削刃全周。

摘要： 本发明提供一种切屑排出性优异的切削镶刀。根据本发明的切削镶刀，凹槽(21)的底面具有第一底面(211)和第二底面(212)，第一底面(211)与切削刃部(5)连续，第二底面(212)位于与第一底面(211)相比远离切削刃部(5)的一侧且比第一底面(211)的远离切削刃部(5)的一侧的端部的假想延长线(L1)低的位置。进而，在俯视下，一对倾斜面(23)位于与第一底面(211)的远离切削刃部(5)的一侧的端部相比远离切削刃部(5)的一侧。因此，生成的切屑一边沉入被形成为比第一底面(211)的假想延长线(L1)低位的空间一边卷曲，由此切屑的卷曲的直径变小。其结果是，切屑的排出方向稳定，从而切屑的排出性变得良好。

摘要： 本发明提供一种切削镶刀、具有该切削镶刀的切削工具、以及使用该切削工具来切削被切削件的方法。本发明的切削镶刀具备：位于上表面与下表面之间且具有延伸至上表面的上凹部的侧面、位于上表面与侧面的交线部且由上凹部截断而成的多个分割上切削刃。多个分割上切削刃的每个具有第一端部及第二端部，并且以从第一端部朝向第二端部而接近下表面的方式倾斜。多个分割上切削刃具有相互邻接的第一分割上切削刃及第二分割上切削刃。第二分割上切削刃的第一端部在侧视下位于比第一分割上切削刃的延长线和通过第二分割上切削刃的第一端部且与切削镶刀的中心轴平行的线的交点更加靠上方，并且位于与第一分割上切削刃的第二端部相同位置或下方。

摘要： 本发明提供一种切削镶刀、具有该切削镶刀的切削工具、以及使用该切削工具切削被切削件的切削方法。本发明的切削镶刀具有上表面、下表面、位于所述上表面与所述下表面之间的侧面、位于所述上表面与所述侧面的交线部的上切削刃、位于所述下表面与所述侧面的交线部的下切削刃。所述侧面具有：沿厚度方向延伸至所述上表面且将所述上切削刃截断成多个分割上切削刃的至少一个上凹部、沿厚度方向延伸至所述下表面且将所述下切削刃截断成多个分割下切削刃的至少一个下凹部。所述至少一个上凹部与所述至少一个下凹部经由沿宽度方向连续的厚壁部相互隔离。