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半刀宽插铣冲击力有限元分析与实验研究
1
作者 李红霞 李国志 +2 位作者 魏兆成 郭明龙 王学勤 《工具技术》 北大核心 2024年第4期64-69,共6页
半刀宽插铣是一种常见的型腔加工方式,在顺铣切入和逆铣切出时由于刀—屑接触宽度突变会产生较大冲击,严重影响刀具使用寿命。通过有限元计算与实验相结合的方式,对半刀宽逆铣加工中的冲击力学行为进行研究。以40Cr合金钢为研究对象,建... 半刀宽插铣是一种常见的型腔加工方式,在顺铣切入和逆铣切出时由于刀—屑接触宽度突变会产生较大冲击,严重影响刀具使用寿命。通过有限元计算与实验相结合的方式,对半刀宽逆铣加工中的冲击力学行为进行研究。以40Cr合金钢为研究对象,建立半刀宽逆铣有限元计算模型,根据加工中刀—屑接触宽度与切削力的变化特点,以刀—屑接触宽度发生突变对应时刻的切向力表征冲击力,采用极差分析法与单因素分析法研究各切削参数对刀具冲击力的影响规律,并通过实验验证了模型的有效性。实验结果表明,仿真与实验冲击力的相对误差在10%以内,证明该有限元模型可用于半刀宽插铣冲击力预测和切削参数优化;冲击力与插铣步距和每齿进给量成正比,随着切削速度的增加,冲击力先增加后减小。 展开更多
关键词 半刀宽插铣 刀—屑接触宽度 有限元 实验 冲击力
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基于误差修正的激光扫描复杂零件加工系统
2
作者 郭晋飞 杜川 贾蒙 《激光杂志》 CAS 北大核心 2024年第2期239-244,共6页
针对降低复杂零件加工过程中的零件误差问题,设计基于误差修正的激光扫描复杂零件加工系统。以激光扫描为基础设计复杂零件加工系统的整体架构。基于系统整体架构利用激光扫描模块获取材料信息,并采用网格修正法修正扫描单元中的振镜误... 针对降低复杂零件加工过程中的零件误差问题,设计基于误差修正的激光扫描复杂零件加工系统。以激光扫描为基础设计复杂零件加工系统的整体架构。基于系统整体架构利用激光扫描模块获取材料信息,并采用网格修正法修正扫描单元中的振镜误差;将激光扫描结果传输至DSP控制模块内,通过直线、圆弧插补运算确定加工模块内不同加工单元的刀具加工路径,同时利用不同伺服单元的位置等反馈信号对比,实现机械手模块运动控制。实验结果显示该系统激光扫描误差控制在0.5 mm以下,符合风机应用标准,加工时间最高为37 min,有效提升了零件可应用率。 展开更多
关键词 误差修正 激光扫描 复杂零件 DSP芯片 刀具加工路径 机械手
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非对称织构对YT15硬质合金刀具切削性能及其衍生切削的影响
3
作者 杨宇 杨发展 +2 位作者 刘朝伟 赵烁 隋潇斌 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2024年第2期76-85,共10页
为研究非对称织构对刀具的切削性能及其对衍生切削的影响,基于Johnson-Cook模型,利用有限元分别进行无织构刀具(NT)、正向非对称织构刀具(FT)和反向非对称织构刀具(RT)切削45钢的仿真分析,并进行相应的切削实验,对比分析了NT、FT和RT的... 为研究非对称织构对刀具的切削性能及其对衍生切削的影响,基于Johnson-Cook模型,利用有限元分别进行无织构刀具(NT)、正向非对称织构刀具(FT)和反向非对称织构刀具(RT)切削45钢的仿真分析,并进行相应的切削实验,对比分析了NT、FT和RT的切削力、切削温度、切屑形态、衍生切削和刀具磨损等。研究发现非对称织构刀具的切削性能要优于无织构刀具,但织构的存在同时会诱发衍生切削现象,对切削性能产生一定的负面影响,加剧刀具磨损。NT、RT和FT的平均主切削力分别为601.9、196.4和419.1 N,织构刀具的切削力较无织构刀具减少了约30.4%~67.4%。结果表明,引入织构后有利于增大剪切角、降低切削力、改善刀尖温度分布和减少切屑的黏附,提高切削稳定性;但织构诱发的衍生切削会加剧织构在切屑流出端的刀面磨损,会在一定程度上影响切削温度、增大切削力,织构与衍生切削的耦合作用使得RT的切削性能优于FT。 展开更多
关键词 非对称织构刀具 正反向微织构刀具 衍生切削 切屑形态 刀具磨损
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中国芯片产业政策“目标—工具”匹配研究——基于文本量化分析 被引量：3
4
作者 杨凯瑞 班昂 +1 位作者 史可 史伟杰 《科技进步与对策》 CSSCI 北大核心 2024年第8期85-95,共11页
以1978—2020年我国中央政府颁布的芯片产业政策文本为研究对象,从提升我国芯片技术创新动力、加快促进科技创新和产业转化的视角出发,构建政策“目标—工具”分析框架,并进行政策文本内容挖掘和量化分析。研究发现,我国芯片产业政策目... 以1978—2020年我国中央政府颁布的芯片产业政策文本为研究对象,从提升我国芯片技术创新动力、加快促进科技创新和产业转化的视角出发,构建政策“目标—工具”分析框架,并进行政策文本内容挖掘和量化分析。研究发现,我国芯片产业政策目标重点关注应用创新,以积极推进芯片科技与经济社会融合,而对基础研究关注较少;较多使用供给型政策工具,以满足生产要素供给和外部环境保障,而需求型政策工具相对稀缺;政策目标多宏大性、少具体性和操作性,目标与工具存在数量和结构错配。最后,对其背后的原因和逻辑进行理论探讨,并提出相应政策建议。 展开更多
关键词 芯片产业 政策目标 政策工具 文本量化
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针对精密车削微元进给的断屑方法研究
5
作者 骆波阳 郝小乐 +2 位作者 潘林伟 于连荣 魏兆成 《工具技术》 北大核心 2024年第5期89-93,共5页
自动化设备车削加工过程中,切屑状态是影响其连续加工最重要的因素。当切屑连续不易断屑时,往往会缠绕在工件上,对其表面造成划伤且对下一道工序的装夹造成影响,导致废品率升高和效率降低。通过与啄钻工艺进行类比,提出了在车削过程中... 自动化设备车削加工过程中,切屑状态是影响其连续加工最重要的因素。当切屑连续不易断屑时,往往会缠绕在工件上,对其表面造成划伤且对下一道工序的装夹造成影响,导致废品率升高和效率降低。通过与啄钻工艺进行类比,提出了在车削过程中等距加入反向进给使切屑折断的微元进给断屑方法。从断屑效果、刀具磨损、表面形貌三个方面评价了该工艺的优缺点。结果表明:采用新方法的断屑效果和表面质量均优于传统工艺,且采用切削油润滑时刀具寿命表现最佳。 展开更多
关键词 微元进给 断屑 车削 刀具磨损 表面形貌
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不同硬质合金刀具车削GH4169时刀具性能的对比试验研究
6
作者 高铭昌 蒋永翔 +5 位作者 孙宏昌 郭琳 李娟 李志强 王飞 邓三鹏 《工具技术》 北大核心 2024年第10期31-37,共7页
GH4169镍基高温合金因高强度、高耐磨性及高抗腐蚀性等优良性能被应用到航空航天零件制造等领域,作为典型的难加工材料,GH4169高温合金在切削中存在刀具磨损严重、加工效率低、表面质量差等问题。刀具材料的合理选择直接影响刀具使用寿... GH4169镍基高温合金因高强度、高耐磨性及高抗腐蚀性等优良性能被应用到航空航天零件制造等领域,作为典型的难加工材料,GH4169高温合金在切削中存在刀具磨损严重、加工效率低、表面质量差等问题。刀具材料的合理选择直接影响刀具使用寿命,通过使用三种不同硬质合金材料的刀具,在干式切削条件下,开展车削加工GH4169镍基高温合金的刀具磨损试验,对比研究不同刀具的磨损机理、磨损量和切屑形态的差异。试验结果表明:刀具前刀面以黏结磨损为主,后刀面以磨粒磨损为主;小进给量和小切削深度参数下以螺卷形切屑为主,切屑的折断效应与刀具基体材料和GH4169高温合金共同产生的切屑材料成分有关;在切削GH4169镍基高温合金时,高硬度且冲击韧性好的YBC251硬质合金刀具后刀面磨损量较小,磨损表面较均匀,但耐热性能稍差,适用于切削GH4169镍基高温合金。 展开更多
关键词 硬质合金刀片 干式车削 GH4169镍基高温合金 刀具磨损 切屑形态
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含断屑块PCD刀具切削用量的合理选择
7
作者 赵家震 于爱兵 +2 位作者 王家炜 叶家往 齐少春 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期7-14,共8页
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... 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。 展开更多
关键词 PCD刀具 切削用量 断屑
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断屑槽形状对硬质合金刀具切削性能的影响分析 被引量：1
8
作者 刘锐 《机械制造》 2024年第1期75-77,102,共4页
在切削加工过程中,切削力可以反映切削刀具的切削性能,直接影响加工精度及加工质量。为了分析不同形状的断屑槽对硬质合金刀具切削性能的影响,利用数值仿真技术对切削加工进行有限元模拟。分析结果表明,不同形状的断屑槽对硬质合金刀具... 在切削加工过程中,切削力可以反映切削刀具的切削性能,直接影响加工精度及加工质量。为了分析不同形状的断屑槽对硬质合金刀具切削性能的影响,利用数值仿真技术对切削加工进行有限元模拟。分析结果表明,不同形状的断屑槽对硬质合金刀具切削性能的影响程度存在差异,其中,直线圆弧形断屑槽对应的硬质合金刀具切削性能最好。 展开更多
关键词 断屑槽 形状 刀具 切削性能 影响 分析
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切削参数对TC4切削过程中刀具振动的影响
9
作者 张峰 李金泉 《成组技术与生产现代化》 2024年第2期50-56,共7页
采用单因素法,对试验工件(其材料为钛合金TC4棒料)进行切削试验,通过测量刀具振动加速度并观察切屑形态,研究了刀具振动特性。研究结果表明:当切削速度较低时,工件被加工面的材料应变硬化起主导作用,刀具振动加速度的波动较大;随着切削... 采用单因素法,对试验工件(其材料为钛合金TC4棒料)进行切削试验,通过测量刀具振动加速度并观察切屑形态,研究了刀具振动特性。研究结果表明:当切削速度较低时,工件被加工面的材料应变硬化起主导作用,刀具振动加速度的波动较大;随着切削速度的提高,工件被加工面的材料热软化逐渐起主导作用,且锯齿形切屑单元滑移导致的切削力波动的作用会逐渐变得迟缓,从而会减小刀具振动加速度的波动;在其他切削参数不变而只增大进给量或背吃刀量时,刀具与工件的接触面积会增大,被加工面的材料变形抗力也会增大;在形成锯齿形切屑时,切削力会瞬间降低,刀具会因受力失稳而振动增大。 展开更多
关键词 钛合金 刀具振动 切屑形态 振动加速度
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基于Cerebrus的Genus+Innovus流程的功耗面积优化
10
作者 汪锋刚 晋亚紧 +1 位作者 周国华 刘宇峥 《电子技术应用》 2024年第8期21-25,共5页
对于性能功耗面积(PPA)的追求已成为IC芯片设计的共识,尤其是发展到先进工艺节点,PPA已成为IC设计综合性能的重要指标,尤其是对于大型SoC芯片中clone很多次的模块,对于PPA的追求变得更加极致。介绍了基于Cadence公司的Genus工具和Cereb... 对于性能功耗面积(PPA)的追求已成为IC芯片设计的共识,尤其是发展到先进工艺节点,PPA已成为IC设计综合性能的重要指标,尤其是对于大型SoC芯片中clone很多次的模块,对于PPA的追求变得更加极致。介绍了基于Cadence公司的Genus工具和Cerebrus工具,通过综合阶段与后端PR各个阶段的优化,共同提升PPA的优化方案。最终结果显示,在时序及DRC基本收敛的情况下,使用Cerebrus工具相比Innovus可以使功耗降低3.5%,面积降低3.1%,使用Genus+Innovus流程可以使功耗降低6.4%,面积降低8.5%,极大地降低了芯片的面积及功耗。 展开更多
关键词 芯片设计 Genus工具 Cerebrus工具 PPA优化
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面向芯片设计的Python系统级自动化工具开发
11
作者 陈三伟 李进财 +2 位作者 张婷 邱丹 江林 《电子技术应用》 2024年第10期14-17,共4页
近年来,随着技术的快速发展,芯片的功能日益复杂化,其集成度也在持续提升。芯片系统级设计成为了芯片开发中的关键环节,它要求将CPU、总线、存储器以及各类外设等众多子系统集成到一起,并确保这些不同的组件可以无缝通信和正确协同工作... 近年来,随着技术的快速发展,芯片的功能日益复杂化,其集成度也在持续提升。芯片系统级设计成为了芯片开发中的关键环节,它要求将CPU、总线、存储器以及各类外设等众多子系统集成到一起,并确保这些不同的组件可以无缝通信和正确协同工作,系统顶层的集成工作非常繁琐且易错。为了减少传统手动管理的方式带来的效率低和风险高等问题,介绍了一种利用Python开发的自动化设计工具应用于系统集成的方式,并探讨了该工具在自动化集成过程中所展现的显著优势。 展开更多
关键词 自动化设计 PYTHON 芯片 系统级设计 工具开发
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切屑卷曲控制过程中梯形断屑槽槽深对刀具振动的影响
12
作者 陈舜青 周恺骅 《工具技术》 北大核心 2024年第8期127-131,共5页
对YG8硬质合金刀具切削Ti6Al4V钛合金进行仿真,只改变槽深,控制刀具梯形断屑槽其他参数不变,通过分析切削力的波动得到梯形断屑槽槽深对刀具振动的影响。结果表明,在理想条件(只考虑自激振动)下,槽深在各阶段对刀具的振动频率影响不大;... 对YG8硬质合金刀具切削Ti6Al4V钛合金进行仿真,只改变槽深,控制刀具梯形断屑槽其他参数不变,通过分析切削力的波动得到梯形断屑槽槽深对刀具振动的影响。结果表明,在理想条件(只考虑自激振动)下,槽深在各阶段对刀具的振动频率影响不大;在切屑开始流入断屑槽到流入断屑槽槽底前这一阶段,随着槽深增加,刀具在各方向的振幅逐渐增大;在切屑流过断屑槽槽底这一阶段,刀具主运动方向、进给方向和切深方向的振幅均随梯形断屑槽槽深的增加先增大后减小;在切屑流过槽背阶段,刀具主运动方向和进给方向的振幅随着梯形断屑槽槽深的增加先增大后减小,切深方向的振幅随槽深的增加无明显变化。 展开更多
关键词 刀具振动 梯形断屑槽 断屑槽 槽深
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TiSiN/TiAlN涂层刀具高速车削TC4钛合金磨损机理分析
13
作者 李友生 《工具技术》 北大核心 2024年第3期60-63,共4页
本文研究双层TiSiN/TiAlN涂层刀具车削TC4钛合金时的磨损机理,用扫描电镜观察刀具的磨损形貌。涂层刀具前刀面的磨损区域分为死区、黏结区和滑动区。各区的磨损机理不同,死区几乎没有磨损;黏结区的涂层受高温度和高压力的影响而失效;滑... 本文研究双层TiSiN/TiAlN涂层刀具车削TC4钛合金时的磨损机理,用扫描电镜观察刀具的磨损形貌。涂层刀具前刀面的磨损区域分为死区、黏结区和滑动区。各区的磨损机理不同,死区几乎没有磨损;黏结区的涂层受高温度和高压力的影响而失效;滑动区的涂层由切屑在前刀面滑动摩擦造成失效。通过测力仪获得切削力,在低进给量工况下,受已加工表面的回弹影响,背吃刀力和进给力比主切削力更大。通过红外热像仪获得切屑自由表面的温度,结果显示,随着进给量增大切屑厚度也增大,切屑自由表面温度没有升高。 展开更多
关键词 TC4钛合金 涂层刀具 磨损机理 切削力 切屑温度
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一种导向套深端面槽数控加工工艺技术研究
14
作者 陈剑 王兰群 《阀门》 2024年第3期310-314,共5页
在金属切削加工中,当遇到直径小、宽度窄、位置深的端面凹槽时,由于刀具刚性差,承受的切削力大和排屑难而成为公认的加工难点。若遇到零件材质为不锈钢、合金钢等难切削材料时,由于有更大的切削阻力而对加工提出更高的要求。另外,数控... 在金属切削加工中,当遇到直径小、宽度窄、位置深的端面凹槽时,由于刀具刚性差,承受的切削力大和排屑难而成为公认的加工难点。若遇到零件材质为不锈钢、合金钢等难切削材料时,由于有更大的切削阻力而对加工提出更高的要求。另外,数控加工刀具的外形尺寸受到品牌型号的制约,当标准品无法满足零件尺寸要求的情况时通常采用非标刀具。但非标刀具的加工性能和对应切削参数往往不够完善,需要通过调整和试切来获取。本文将针对一种导向套内部凹槽的加工,分别从刀具选型、非标刀具设计及试切调整和程序控制等各方面进行分析、阐述,逐一解决问题,加工出合格的零件。 展开更多
关键词 端面深槽 非标刀具 切削参数 切屑控制
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周视多自由度定位刀具角度测量仪
15
作者 唐崇淹 《木工机床》 2024年第1期18-25,共8页
周视多自由度定位刀具角度测量仪,其内含三项发明专利技术,它建立了一整套刀具测试技术与理论紧密相接合的测试手段。该技术严格采用了国际标准,规范了刀具基础概念及测试方法;保证了计量溯源和刀具技术的连续性。有助于改善刀具质量检... 周视多自由度定位刀具角度测量仪,其内含三项发明专利技术,它建立了一整套刀具测试技术与理论紧密相接合的测试手段。该技术严格采用了国际标准,规范了刀具基础概念及测试方法;保证了计量溯源和刀具技术的连续性。有助于改善刀具质量检测手段滞后的状况,在优化选择刀具参数、刀具深加工和结构改型的同时,有助于机床与关键配套件刀具同步发展。 展开更多
关键词 刀具 刀具静止参考系 工作参考系 断屑前面 刀尖圆弧半径
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微织构铣刀干铣削RuT500切削性能研究 被引量：1
16
作者 李俚 方枭 +3 位作者 赖徳斌 林勇传 冀全鑫 李胜柱 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2023年第2期41-44,共4页
为探究微织构对刀具加工蠕墨铸铁RuT500切削性能的影响,改善RuT500的可加工性,利用激光技术在刀具前刀面制备了3种形式的微织构并通过单因素试验方法,在不同切削速度下将微织构刀具和无织构刀具对RuT500进行铣削加工,对比分析了微织构... 为探究微织构对刀具加工蠕墨铸铁RuT500切削性能的影响,改善RuT500的可加工性,利用激光技术在刀具前刀面制备了3种形式的微织构并通过单因素试验方法,在不同切削速度下将微织构刀具和无织构刀具对RuT500进行铣削加工,对比分析了微织构的方向和类型在加工中切削性能的差异。结果表明,表面微织构可以有效降低切削力,改善切屑形态和工件表面质量,在一定程度上降低了前刀面磨损;3种微织构在部分相同切削速度下对切削性能的影响有较大差别;切削速度较大时,微织构更有利于RuT500的切削加工。在3种微织构中,以平行于主切削刃的沟槽织构刀具切削性能最优。 展开更多
关键词 RuT500 微织构 铣削力 刀具磨损 表面粗糙度 切屑形貌
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矩阵算子法构建切削滑移线场的分析
17
作者 周里群 胡中翔 +2 位作者 刘毅 王俊文 汪振南 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2023年第12期2072-2078,共7页
刀具与切屑接触的摩擦因数呈不均匀分布增加了正交切削分析的难度,缺少一个完善的解析模型。针对于此,本文采用矩阵算子法构建了一种考虑在刀-屑接触面上变摩擦因数的滑移线场。通过Oxley的剪切切削理论找出工件表面材料塑性剪切变形的... 刀具与切屑接触的摩擦因数呈不均匀分布增加了正交切削分析的难度,缺少一个完善的解析模型。针对于此,本文采用矩阵算子法构建了一种考虑在刀-屑接触面上变摩擦因数的滑移线场。通过Oxley的剪切切削理论找出工件表面材料塑性剪切变形的位置,为滑移线场的添加几何约束条件,从而求解滑移线参数。根据滑移线场,导出刀-屑接触长度,推算出切削力的解析式。模型计算结果与GH4169切削有限元仿真结果对比发现:刀-屑接触长度误差在9.8%内,两者的切削力在变化趋势上一致且数值上相近,验证了滑移线场的准确性。上述研究成果为变摩擦因数的正交切削分析刀-屑接触长度和切削力提供了理论方法。 展开更多
关键词 金属切削 矩阵算子法 滑移线场 刀-屑接触长度 切削力
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冷风静电微量润滑换热特性及其钛合金铣削加工性能研究 被引量：1
18
作者 吴锡转 刘福财 +3 位作者 张若冲 胡晓冬 姚伟强 许雪峰 《高技术通讯》 CAS 2023年第8期872-882,共11页
针对钛合金铣削温度高、刀具寿命短的问题,提出并开展了基于冷风静电微量润滑(CAEMQL)技术的钛合金加工新方法研究。在构建冷风静电微量润滑系统的基础上,研究了冷风荷电气雾的换热特性和钛合金铣削性能,通过刀具磨损揭示了刀具延寿机... 针对钛合金铣削温度高、刀具寿命短的问题,提出并开展了基于冷风静电微量润滑(CAEMQL)技术的钛合金加工新方法研究。在构建冷风静电微量润滑系统的基础上,研究了冷风荷电气雾的换热特性和钛合金铣削性能,通过刀具磨损揭示了刀具延寿机理。结果表明,与微量润滑、静电微量润滑和冷风微量润滑相比,冷风静电微量润滑具有更高的临界热流密度和更好的稳态换热性能;与微量润滑相比,冷风静电微量润滑下的切向铣削力Fx下降了21%,法向铣削力Fz下降了17%,铣削温度下降33%,工件表面粗糙度Ra值减少26%;冷风静电微量润滑下切屑自由面的褶皱高度降低,切屑背面划痕减少;低温压缩空气和荷电切削液协同作用抑制了刀具的粘着磨损,刀具寿命提高41%。 展开更多
关键词 冷风静电微量润滑(CAEMQL) 钛合金 换热特性 铣削性能 切屑形貌 刀具磨损
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车削加工断屑技术研究进展 被引量：1
19
作者 姜皓晨 王文渊 +2 位作者 骆波阳 张波 魏兆成 《工具技术》 北大核心 2023年第10期3-9,共7页
随着新型自动化车削设备的生产应用,连续切屑的缠绕堆积问题成为影响设备加工连续性的主要因素。本文概述了国内外针对车削加工断屑技术的研究进展,重点阐述了关于断屑槽、高压冷却方法和外加断屑结构的研究,并对每种方法的优点和局限... 随着新型自动化车削设备的生产应用,连续切屑的缠绕堆积问题成为影响设备加工连续性的主要因素。本文概述了国内外针对车削加工断屑技术的研究进展,重点阐述了关于断屑槽、高压冷却方法和外加断屑结构的研究,并对每种方法的优点和局限性进行评价,根据车削加工技术发展特点,指出未来切屑折断技术的研究方向。 展开更多
关键词 切削加工 车削 切屑 断屑 刀具
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碳纤维复合功能表面刀具拉削性能实验研究 被引量：3
20
作者 韦一凡 蒙臻 +2 位作者 周吕敏 倪敬 裘凯军 《机电工程》 CAS 北大核心 2023年第5期707-714,共8页
在拉削加工过程中,切屑会暂时存储在刀具的容屑槽中,划伤工件的已加工表面。传统的微结构刀具由于被动纳屑、效率低下,造成磨屑溢出,会影响拉削性能,为此,通过研究细胞纤毛结构的自清洁特性原理,提出了一种添加碳纤维材料的新型微结构刀... 在拉削加工过程中,切屑会暂时存储在刀具的容屑槽中,划伤工件的已加工表面。传统的微结构刀具由于被动纳屑、效率低下,造成磨屑溢出,会影响拉削性能,为此,通过研究细胞纤毛结构的自清洁特性原理,提出了一种添加碳纤维材料的新型微结构刀具,并对碳纤维复合功能表面刀具的拉削性能进行了实验研究。首先,采用激光加工的方式,在键槽拉刀表面制备倒三角形微结构作为底层微结构,填充硅胶作为结合层,通过碳纤维束仿生纤毛组织与结合层紧密连接,制备了新型微结构刀具;然后,同单一倒三角织构刀具,在干切、水冷、油冷条件下进行了对比切削试验;最后,分别从切屑形态、加工质量、拉削负载等方面对新型微结构刀具的拉削性能进行了分析。研究结果表明:相较于单一倒三角形微结构,新型微结构刀具拉削产生的切屑形态弯曲程度升高了近44.6%,已加工工件表面质量提高了50.7%,拉削负载同理论曲线误差降低了69%;同时发现,新型微结构刀具的切屑形态与表面粗糙度存在98.7%的相关性,这说明,针对新型微结构刀具,凭借切屑形态就能对加工工件表面质量进行准确预测。 展开更多
关键词 拉削加工 仿生刀具 键槽拉刀 织构刀具 复合织构 切屑形态 表面粗糙度
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