基于304不锈钢内冷式高压冷却车刀切削性能的研究
发布时间：2021-11-09 04:10
304不锈钢之类的难加工材料因其优良的物理化学性能而被广泛的用于工业生产制造中,但这些难加工材料的难加工特性一直是加工制造中的难点,主要表现在切削加工过程中切削温度高,刀尖承受较大的切削力,高温高压下极易产生沟槽磨损;容易产生积屑瘤粘结在切削刃上引发挤屑和切屑的再切削效应;切屑不易折断,连续不断的切屑缠绕工件和刀具并危及生产。这些难加工特性大大降低了刀具的切削性能,严重影响到生产效率,制约了自动化制造的发展。本研究在分析了诸多切削加工中冷却润滑和断屑技术的基础上,针对这些难加工材料的难加工特性,设计了新型的内冷式高压冷却车刀。新型车刀结构使高压冷却液通过刀体从前刀面上靠近刀尖的小孔喷出,直接喷至新生切屑底层,冷却润滑切削区域的同时,达到冲断切屑的目的,从而改善切削状况。此外,自行设计制备高压冷却系统,理论结合实验探讨分析了内冷式高压冷却车刀的切削性能。首先,对新型内冷式高压车刀进行了强度校核和综合性能分析。COMSOL Multiphysics软件仿真结果表明,新设计的车刀在满足应力强度要求的前提下切削区域最高温度大幅度降低,一定程度上能够提高刀具耐用度,改善切削状况,证实了内冷式高压...
【文章来源】：太原理工大学山西省 211工程院校
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
常见的切屑折断方式
图 1-2 山特维克系列刀片断屑槽形设计Fig.1-2 The design of Sandvik chip breaker groove）优化刀具参数和切削参数断屑法刀具各项形状参数对切屑的折断情况有一定影响[7]。刀具的前角越大，切削的强；小刀尖半径对切屑的控制程度要高于大刀尖半径；刀具的主偏角和倒棱对状都有一定影响。在精加工中按照规律调整切削参数将对自动断屑起到积极的的进给通常将产生强度更高的切屑，更改切削速度可能影响断屑性能。）断屑器断屑法断屑器作为刀具上的附加装置，可以增强切屑的变形，使切屑进一步卷曲折断-3 所示为 PCD 车刀断屑器的结构设计[8]，断屑块使新生的切屑向上卷曲，相当的根部加上了一个弯曲力矩，促进切屑的折断。
图 1-2 山特维克系列刀片断屑槽形设计Fig.1-2 The design of Sandvik chip breaker groove数和切削参数断屑法参数对切屑的折断情况有一定影响[7]。刀具的前角径对切屑的控制程度要高于大刀尖半径；刀具的主响。在精加工中按照规律调整切削参数将对自动断产生强度更高的切屑，更改切削速度可能影响断屑法具上的附加装置，可以增强切屑的变形，使切屑进D 车刀断屑器的结构设计[8]，断屑块使新生的切屑向一个弯曲力矩，促进切屑的折断。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于304不锈钢内冷式高压冷却车刀的优化分析[J]. 于叶强,郭文亮,刘润爱,宫晓琴,贾涛. 工具技术. 2018(09)
[2]不同冷却方式对钛合金切削过程的影响研究[J]. 陶亮,陈海虹,陈超,刘爱军. 机械设计与制造. 2018(08)
[3]PCD车刀断屑器的结构设计[J]. 吴剑钊,陈家琦,兰浩,徐磊,于爱兵. 机械设计与研究. 2018(01)
[4]冷却方式对车削45钢结果影响的有限元分析[J]. 文怀兴,马朝阳. 组合机床与自动化加工技术. 2017(07)
[5]金属切削刀具结构优化与仿真分析[J]. 于凯强,郭文亮,贾涛. 工具技术. 2017(06)
[6]液体的莱顿弗罗斯特效应及贝纳德对流试验研究[J]. 赵明伟,阎宇航,邓爽,朱世秋. 物理与工程. 2017(02)
[7]高压冷却下PCBN刀具切削高温合金切屑卷曲折断机理及试验研究[J]. 吴明阳,赵旭,陈勇,徐明,程耀楠,李录彬. 机械工程学报. 2017(09)
[8]切削加工过程有限元仿真研究的最新进展[J]. 岳彩旭,蔡春彬,黄翠,刘二亮. 系统仿真学报. 2016(04)
[9]金属切削功率研究[J]. 唐银春,李志勇. 制造技术与机床. 2014(10)
[10]刀具高压冷却液直喷系统[J]. Tommy Pitknen. 工具技术. 2013(08)
博士论文
[1]304不锈钢切削加工表面特性的研究[D]. 周芳娟.华中科技大学 2014
[2]水蒸汽作绿色冷却润滑剂的作用机理及切削试验研究[D]. 刘俊岩.哈尔滨工业大学 2005
硕士论文
[1]高压冷却下正交车削Ti-6Al-4V表面完整性的试验分析[D]. 刘文韬.山东大学 2018
[2]PCBN刀具高压冷却下切削GH4169切屑形成及变形表征研究[D]. 于永新.哈尔滨理工大学 2018
[3]基于高压冷却的Ti2AlNb金属间化合物切削加工性研究[D]. 张良.南京航空航天大学 2018
[4]低温微量润滑条件下涂层刀具车削不锈钢的试验研究[D]. 赵新窑.西安理工大学 2017
[5]高压冷却下高温合金加工切削力特性及刀具磨损研究[D]. 陈勇.哈尔滨理工大学 2017
[6]高压冷却下PCBN刀具切削镍基高温合金切屑形成与折断机理[D]. 赵旭.哈尔滨理工大学 2017
[7]镍基高温合金在低温冷风射流微润滑条件下的切削研究[D]. 张晓琴.西安石油大学 2016
[8]断屑槽刀具车削仿真及试验研究[D]. 任元.大连理工大学 2016
[9]三维复杂槽型可转位刀片断屑机理及参数化设计研究[D]. 高永斌.哈尔滨理工大学 2016
[10]基于有限元方法的切削加工建模技术研究及应用[D]. 王小平.太原理工大学 2011
本文编号：3484595
【文章来源】：太原理工大学山西省 211工程院校
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
常见的切屑折断方式
图 1-2 山特维克系列刀片断屑槽形设计Fig.1-2 The design of Sandvik chip breaker groove）优化刀具参数和切削参数断屑法刀具各项形状参数对切屑的折断情况有一定影响[7]。刀具的前角越大，切削的强；小刀尖半径对切屑的控制程度要高于大刀尖半径；刀具的主偏角和倒棱对状都有一定影响。在精加工中按照规律调整切削参数将对自动断屑起到积极的的进给通常将产生强度更高的切屑，更改切削速度可能影响断屑性能。）断屑器断屑法断屑器作为刀具上的附加装置，可以增强切屑的变形，使切屑进一步卷曲折断-3 所示为 PCD 车刀断屑器的结构设计[8]，断屑块使新生的切屑向上卷曲，相当的根部加上了一个弯曲力矩，促进切屑的折断。
图 1-2 山特维克系列刀片断屑槽形设计Fig.1-2 The design of Sandvik chip breaker groove数和切削参数断屑法参数对切屑的折断情况有一定影响[7]。刀具的前角径对切屑的控制程度要高于大刀尖半径；刀具的主响。在精加工中按照规律调整切削参数将对自动断产生强度更高的切屑，更改切削速度可能影响断屑法具上的附加装置，可以增强切屑的变形，使切屑进D 车刀断屑器的结构设计[8]，断屑块使新生的切屑向一个弯曲力矩，促进切屑的折断。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于304不锈钢内冷式高压冷却车刀的优化分析[J]. 于叶强,郭文亮,刘润爱,宫晓琴,贾涛. 工具技术. 2018(09)
[2]不同冷却方式对钛合金切削过程的影响研究[J]. 陶亮,陈海虹,陈超,刘爱军. 机械设计与制造. 2018(08)
[3]PCD车刀断屑器的结构设计[J]. 吴剑钊,陈家琦,兰浩,徐磊,于爱兵. 机械设计与研究. 2018(01)
[4]冷却方式对车削45钢结果影响的有限元分析[J]. 文怀兴,马朝阳. 组合机床与自动化加工技术. 2017(07)
[5]金属切削刀具结构优化与仿真分析[J]. 于凯强,郭文亮,贾涛. 工具技术. 2017(06)
[6]液体的莱顿弗罗斯特效应及贝纳德对流试验研究[J]. 赵明伟,阎宇航,邓爽,朱世秋. 物理与工程. 2017(02)
[7]高压冷却下PCBN刀具切削高温合金切屑卷曲折断机理及试验研究[J]. 吴明阳,赵旭,陈勇,徐明,程耀楠,李录彬. 机械工程学报. 2017(09)
[8]切削加工过程有限元仿真研究的最新进展[J]. 岳彩旭,蔡春彬,黄翠,刘二亮. 系统仿真学报. 2016(04)
[9]金属切削功率研究[J]. 唐银春,李志勇. 制造技术与机床. 2014(10)
[10]刀具高压冷却液直喷系统[J]. Tommy Pitknen. 工具技术. 2013(08)
博士论文
[1]304不锈钢切削加工表面特性的研究[D]. 周芳娟.华中科技大学 2014
[2]水蒸汽作绿色冷却润滑剂的作用机理及切削试验研究[D]. 刘俊岩.哈尔滨工业大学 2005
硕士论文
[1]高压冷却下正交车削Ti-6Al-4V表面完整性的试验分析[D]. 刘文韬.山东大学 2018
[2]PCBN刀具高压冷却下切削GH4169切屑形成及变形表征研究[D]. 于永新.哈尔滨理工大学 2018
[3]基于高压冷却的Ti2AlNb金属间化合物切削加工性研究[D]. 张良.南京航空航天大学 2018
[4]低温微量润滑条件下涂层刀具车削不锈钢的试验研究[D]. 赵新窑.西安理工大学 2017
[5]高压冷却下高温合金加工切削力特性及刀具磨损研究[D]. 陈勇.哈尔滨理工大学 2017
[6]高压冷却下PCBN刀具切削镍基高温合金切屑形成与折断机理[D]. 赵旭.哈尔滨理工大学 2017
[7]镍基高温合金在低温冷风射流微润滑条件下的切削研究[D]. 张晓琴.西安石油大学 2016
[8]断屑槽刀具车削仿真及试验研究[D]. 任元.大连理工大学 2016
[9]三维复杂槽型可转位刀片断屑机理及参数化设计研究[D]. 高永斌.哈尔滨理工大学 2016
[10]基于有限元方法的切削加工建模技术研究及应用[D]. 王小平.太原理工大学 2011
本文编号：3484595
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