高速硬态切削论文-曾文星

高速硬态切削论文-曾文星

导读:本文包含了高速硬态切削论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:涂层刀具,硬态切削,有限元仿真

高速硬态切削论文文献综述

曾文星[1](2013)在《TiAlN/B_4C/CBN多层涂层刀片高速硬态切削有限元仿真与切削实验》一文中研究指出近几十年来,涂层技术在切削加工刀具中的应用越来越广泛。性能优异的刀具涂层可以改善刀具的强度、韧性、高温硬度及耐磨性能等,稳定刀具材料的化学性能,降低切削加工时的摩擦系数,有效减少热量传入刀具,显着提高刀具的切削性能。高速硬态切削是直接对淬硬钢等高硬度材料以较高的加工效率进行切削加工的一种方法,这种加工方法可以取代过去的磨削加工,实现“以切代磨”,但对切削刀具的要求比较严格。TiAlN/B4C/CBN多层涂层刀片以CBN作为刀片的外层涂层,具备优越的高温硬度、高温抗氧化性及耐磨性,并且与不同材料的摩擦系数极低,加工淬硬钢等高硬度材料能表现出极大的优势。因此非常有必要对这种立方氮化硼涂层系列刀具进行详细的研究分析,深入的理解与掌握其切削性能,为涂层刀具的不断发展创新提供数据参考。利用有限元仿真软件DEFORM-3D,对TiAlN/B4C/CBN多层涂层刀片车削淬硬钢材料40CrNiMoA进行模拟仿真。仿真过程通过改变切削速度、进给量、背吃刀量为手段,观察其对切削力、切削温度、等效应力叁大切削过程中的重要因素的影响,研究分析得出刀片的切削性能与适合的切削参数。本文还通过分析刀屑接触面最高温度随TiAIN涂层厚度改变而变化的情况,对刀片的涂层进行优化,得出TiAIN涂层厚度最合适的数值。然后利用切削实验的手段,对刀片进行现场切削实验,将实验结果与有限元模拟仿真数值进行比对,验证了DEFORM-3D有限元软件在模拟仿真刀具切削加工方面的可行性。最后在相同切削条件下,将TiAlN/B4C/CBN多层涂层刀片与TiAlN/Al2O3纳米涂层刀片,进行刀片的磨损情况对比分析,证实TiAlN/B4C/CBN多层涂层刀片切削淬硬钢的优越性。研究结果表明:TiAlN/B4C/CBN多层涂层刀片切削性能较好,切削过程中大部分切削热量由切屑带走,刀片相对磨损较小,寿命较长,非常适合用于切削淬硬钢等难加工材料。与基体接触的TiAIN涂层的最佳厚度为3微米。CBN系列涂层刀具在切削淬硬钢等高硬度材料的过程中表现出的性能十分优越,在将来有可能完全代替磨削加工高硬度材料,是未来涂层刀具研究的重点。(本文来源于《江西理工大学》期刊2013-06-07)

乔宇,裴计达[2](2013)在《探析高速切削中硬态切削技术的应用》一文中研究指出高速切削工艺以高效、精密和柔性为基本特征,被视为现代制造技术领域的一个里程碑。本文介绍了高速切削的发展情况并通过研究其中硬态切削技术的应用从而分析高速切削具备一系列显着优势,使制造业整体切削加工效率有显着的提高。(本文来源于《科技资讯》期刊2013年02期)

邓福铭[3](2011)在《PcBN刀具高速硬态切削中的几个问题》一文中研究指出首先根据高速切削原理和PcBN刀具硬态干切削的"金属软化效应"分析得出了高速切削时要充分利用其"金属软化效应"就必须加大切削进给量,从而使切削力增大,现有PcBN刀具不能满足其服役条件;其次探讨了目前高速硬态切削对PcBN材料性能的要求,认为限制PcBN应用于高速硬态切削的主要是其高温力学性能,包括高温强度、高温硬度、高温韧性等。最后从理论上提出了适合高速硬态切削用PcBN材料的制备方法和发展方向,指出纳米级无任何粘结剂的PcBN刀具材料的开发与应用对推动我国的高速切削加工技术具有十分重要的意义。(本文来源于《2011中国材料研讨会论文摘要集》期刊2011-05-17)

刘瑞平,邓福铭,向兆兵[4](2010)在《PcBN刀具材料在高速硬态切削中的应用研究》一文中研究指出简要介绍了PcBN刀具材料的高压高温烧结制备方法及其物理力学性能特点、高速切削技术与硬态切削技术的特点以及PcBN刀具材料对高速硬态加工的适应性。分析和探讨了高速硬态切削对PcBN材料性能的要求,认为限制PcBN应用于高速硬态切削的主要是其高温力学性能,包括高温强度、高温硬度、高温韧性等。介绍了目前国外高速切削用PcBN材料的研究新进展,列举了PcBN刀具应用于高速硬态加工领域的实例,指出纳米级无任何粘结剂的PcBN刀具材料的开发与应用对推动我国的高速切削加工技术具有十分重要的意义。(本文来源于《硬质合金》期刊2010年06期)

倪斌,刘泓滨,王瑞杰,邹月[5](2009)在《高速硬态切削温度场和切削力动态变化的数值模拟》一文中研究指出基于大型有限元软件ABAQUS仿真平台,建立了高速加工的有限元模型。该模型采用Johnson-Cook(JC)模型作为工件材料模型,采用JC破裂模型作为工件材料失效准则,刀-屑接触摩擦采用可自动识别滑动摩擦区和黏结摩擦区的修正库仑定律,并采用任意拉格朗日-欧拉方法实现切屑和工件的自动分离。通过有限元方法对AISI4340(40CrNiMoA)淬硬钢高速直角切削过程进行了数值模拟。通过改变刀具前角的大小,对高速硬态切削过程中刀具的温度场及切削力的动态变化进行了研究,探讨了它们各自的变化规律,研究结果有助于优化高速切削工艺,研究刀具磨损机理和建立高速切削数据库。(本文来源于《新技术新工艺》期刊2009年11期)

徐进[6](2009)在《高速硬态切削工件表层显微硬度与白层研究》一文中研究指出高速和硬态切削使得工件已加工表面及其表层中出现特有的现象。研究结果表明,切削速度和材料硬度是决定高速和硬态切削工件已加工表面及其表层结构形成的主要影响因素,切削热使被切削材料产生高温软化,刀具挤压摩擦使被切削材料变形加剧,工件表层材料显微硬度分布发生改变,出现了硬脆的白层组织,白层组织的出现将对零件的使用将造成不利影响。随着切削用量和材料硬度增大,切削变形增大,切削温度升高,白层厚度增大,工件表层材料显微硬度提高。抑制白层组织产生的措施是对工件降温。(本文来源于《机械设计与制造》期刊2009年02期)

王宇[7](2008)在《PCBN刀具高速精密硬态切削机理与应用技术》一文中研究指出高速切削淬硬钢作为新工艺目前被航空航天、汽车等许多工业部门所采用。高速切削淬硬钢作为单点车削方式,其优势之一就是根据机床固有的加工性能对复杂工件型面进行精加工。另外,高速切削淬硬钢比磨削加工效率高并减少对环境的污染,因此,可以代替磨削加工。但是,有些不利的因素并制约高速切削淬硬钢的应用,如刀具材料选用不恰当或加工参数选用不合理,会导致高速切削淬硬钢产生高温和很大的切削力,从而降低刀具寿命和加工表面质量。本文采用PCBN(Polycrystalline Cubic Boron Nitride)刀具对GCr15淬硬钢(HRC62~64)进行一系列高速精密硬态切削实验,并结合有限元仿真,研究高速精密硬态切削机理、刀具磨损和已加工表面质量的变化规律。首先,根据弹塑性变形理论和热力耦合有限元方法,利用大型商用有限元分析软件Deform,建立了淬硬钢高速精密硬态切削过程的二维和叁维仿真模型,并设定工件材料GCr15为均质、等向强化的弹塑性材料,满足Von Mises屈服准则,在修正了库仑定律的刀/屑摩擦方程和局部网格重划分准则的基础上,采用Johnson-Cook材料模型和Cockroft-Latham断裂准则,分别研究了二维切削过程中的切屑形态和刀具磨损以及叁维切削过程中切削力和切削温度的变化规律。针对高速精密硬态切削淬硬钢时,由于受金属软化效应和刃口参数的影响,尤其是切削厚度和倒棱宽度在同一数量级时,刃口的滞留层对切削过程影响很大,使切削力的变化存在特殊规律。根据能量法预报剪切角,采用滑移线场计算刃口耕犁力,对改进后Oxley模型进行了修正,建立了倒棱刀具的切削力模型;通过遗传算法建立了PCBN刀具刃口倒棱参数和切削用量对切削力影响的函数关系式,并优选了切削参数。由于PCBN刀具高速切削时刀具磨损与普通切削有很大区别,本文通过高速精密硬态切削淬硬钢GCr15试验,研究了涂层和无涂层PCBN刀具的不同刃口结构和不同切削速度对刀具磨损的影响,通过扫描电镜观察和能谱分析,系统研究了PCBN刀具的磨损机理,查明了高速精密硬态切削时PCBN刀具的磨损机理,得到了相应的PCBN磨损强度分布。最后,系统进行了高速精密硬态切削淬硬钢已加工表面完整性的研究。通过高速精密硬态切削淬硬钢GCr15实验,研究了PCBN刀具涂层、刀具几何结构和切削参数对表面粗糙度、白层和显微硬度的影响规律;研制了适合于高速精密硬态切削的新型PCBN wiper车刀,加工出了表面粗糙度为0.19μm的加工精度。(本文来源于《哈尔滨理工大学》期刊2008-06-01)

吕利辉,戚厚军,刘新玲[8](2008)在《高速硬态切削参数影响的有限元分析》一文中研究指出研究了切屑分离、刀屑摩擦等关键技术,建立了轴承钢GCr15高速切削的有限元模型。根据实际切削加工状况选择适当的切削参数,建立了正交试验表,利用有限元软件进行了有限元模拟,研究了刀具负前角和切削参数对切削力、温度、应力应变等的影响程度和趋势。该有限元模型可以用于分析切削参数对切削过程的影响,为下一步参数优化研究奠定了基础。(本文来源于《机械工程师》期刊2008年03期)

高速硬态切削论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

高速切削工艺以高效、精密和柔性为基本特征,被视为现代制造技术领域的一个里程碑。本文介绍了高速切削的发展情况并通过研究其中硬态切削技术的应用从而分析高速切削具备一系列显着优势,使制造业整体切削加工效率有显着的提高。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

高速硬态切削论文参考文献

[1].曾文星.TiAlN/B_4C/CBN多层涂层刀片高速硬态切削有限元仿真与切削实验[D].江西理工大学.2013

[2].乔宇,裴计达.探析高速切削中硬态切削技术的应用[J].科技资讯.2013

[3].邓福铭.PcBN刀具高速硬态切削中的几个问题[C].2011中国材料研讨会论文摘要集.2011

[4].刘瑞平,邓福铭,向兆兵.PcBN刀具材料在高速硬态切削中的应用研究[J].硬质合金.2010

[5].倪斌,刘泓滨,王瑞杰,邹月.高速硬态切削温度场和切削力动态变化的数值模拟[J].新技术新工艺.2009

[6].徐进.高速硬态切削工件表层显微硬度与白层研究[J].机械设计与制造.2009

[7].王宇.PCBN刀具高速精密硬态切削机理与应用技术[D].哈尔滨理工大学.2008

[8].吕利辉,戚厚军,刘新玲.高速硬态切削参数影响的有限元分析[J].机械工程师.2008

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