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工具技术
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辛节之

月刊

1000-7008

toolmagazine@chinatool.net

028-83242219

610051

成都市府青路二段24号

工具技术/Journal Tool Engineering北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊主要报道切削与测量技术的最新进展，金属切削基础理论研究，新型刀具研制及应用，数控工具系统、新型刀具材料、涂层技术、刀具CAD/CAM，新材料及难加工材料的切削与刀具技术，新的测量技术研究与新型量具量仪开发，精密测量技术与质量控制系统技术，加工过程中的自动测量与精度控制，加工误差补偿技术，电子数显量具开发与应用，工厂技术革新和实用技术等。
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    面向使用性能的金属增材制造点阵夹芯产品检测评价方法研究

    冯佳黄舟尹青峰沈显峰...
    3-10页
    查看更多>>摘要：限于点阵结构多尺度特征、增材制造特种工艺所带来的缺陷萌生以及产品服役所面临的复杂力—热环境,金属增材制造点阵夹芯结构在产品化,尤其是批生产过程中面临性能一致性检测、性能裕量评价等难题.为此,针对金属增材制造点阵夹芯产品开展面向使用性能的检测评价方法研究,在总结金属增材制造点阵夹芯产品宏观变形特征及微观缺陷特征基础上,分析了变形及缺陷常用检测方法,对比其适用性及优缺点.针对工程实践中不易检和不易判读的指标项目,以及性能评价模型尚未完善导致宏观力学性能预测精度不足的现状,提出成形精度、缺陷无损检测与力学性能定制化测试相结合的面向产品使用性能的检测评价方法,并针对安装板开展实例化应用.创新方法包括缺陷检测中的拉偏试样佐证、内部多余物控制等,力学性能定制化测试中的随炉件与平行件思想、普检与抽检思想,以实现产品性能一致性和性能裕量全面评价.

    金属增材制造点阵夹芯性能一致性性能裕量检测评价方法

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    纳秒/皮秒激光加工CaSiO3 LTCC的可行性对比研究

    谢明君韦佳伟肖何赵俊熠...
    10-17页
    查看更多>>摘要：围绕硅酸钙低温共烧陶瓷叠层基板难加工的问题,对比纳秒和皮秒激光加工对CaSiO3 LTCC的影响、激光作用后的成分以及不同激光参数下CaSiO3 LTCC的烧蚀特性,通过硬度变化评价两种激光加工的可行性.结果表明:两种激光加工后的区域皆呈现出粉末层及重铸层的叠加,重铸层产物均为CaSiO3,皮秒激光加工后的形貌优于纳秒加工后的形貌;纳秒和皮秒的烧蚀深度分别在 97.2～442.6μm和 161.7～461.7μm范围内,随激光功率的增加以及速度和填充间距的减小,烧蚀深度基本呈线性增加的趋势,激光功率是影响烧蚀深度的主要因素;皮秒激光作用后的表面粗糙度整体比纳秒激光更低,化学铣切后最小可达6.41μm;纳秒作用后表面热影响区硬度分别下降72.0%～77.2%,较皮秒激光加工更利于后续机加工处理.

    纳秒激光皮秒激光CaSiO3LTCC粗糙度维氏硬度

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    超低温冷却对碳纤维增强复合材料铣制孔作用研究

    秦一鸣王凤彪
    18-22页
    查看更多>>摘要：碳纤维增强复合材料因高比强度、良好的耐腐蚀性能被广泛应用于航空航天等军工领域,但在进行二次加工时往往产生诸如分层、撕裂、啃边等缺陷.为了探究超低温冷却对碳纤维增强复合材料(CFRP)铣制孔的作用规律,克服制孔时所产生的加工缺陷,对CFRP材料进行螺旋铣制孔加工实验,对比分析干切削和超低温切削下孔的加工质量.结果表明:相对于干铣孔,超低温冷却抑制了CFRP孔入口毛刺以及出口分层缺陷,提高了铣孔力,说明超低温冷却方式对于提高CFRP铣制孔可加工性能、抑制铣制孔缺陷具有积极作用.

    碳纤维增强树脂基复合材料铣孔力螺旋铣孔超低温冷却

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    低频振动刀具结构对CFRP/TC4叠层结构制孔质量影响

    元振毅魏方见杨振朝原文豪...
    23-28页
    查看更多>>摘要：合适的刀具几何形状对于提升CFRP/TC4 叠层结构低频振动加工孔质量尤为关键,本文研究并分析了双刃麻花钻、三刃麻花钻、二级阶梯钻和平底钻四类刀具在低频振动钻孔中对CFRP/TC4 叠层结构制孔过程和孔加工质量的影响.相关实验结果表明:在切削过程中,阶梯钻展现出的切屑形态具有显著的两段式特征,即切屑宽度从细到粗变化,形状则由扇形过渡到锥形,且阶梯钻产生的切屑相对较小,有利于排屑时带走热量;麻花钻所形成的切屑展现出扇形单元状的规则形态,其边缘保持完整,该切屑特性不仅使排出过程更为顺畅,还能有效即时带走加工过程中产生的热量,从而减少切屑在排出时对孔壁造成二次损伤的风险;使用麻花钻和阶梯钻时的最高加工温度分别为117℃和105℃,阶梯钻结构设计显著降低了加工时的切削阻力和摩擦,有助于降低钻削温度;由于阶梯钻采用钻—扩—铰一体化设计,使用阶梯钻加工钛合金材料孔时在入口和出口直径上表现出更高的一致性,孔径误差相对较小,更接近刀具的名义直径.

    复合材料低频振动钻削阶梯钻

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    玻璃纤维增强复合材料薄壁筒端面车削切削力试验研究

    宋贺词黄树涛葛亮于晓琳...
    28-36页
    查看更多>>摘要：在干切条件下研究了端面车削玻璃纤维增强复合材料薄壁筒时切削力的变化特点,分析切削速度、进给量、切削深度、刀尖圆弧半径、进给方式对切削力的影响规律.试验结果表明:纵向进给方式和横向进给方式下,切削力变化特点不同;在横向进给方式下,切削力随进给量、切削深度的增大而增大,随切削速度的增大先减小后增大;以横向进给方式车削端面时,刀尖圆弧与工件的接触状态直接影响切削力的变化;以纵向进给方式车削玻璃纤维增强复合材料薄壁筒端面时,切削力随着进给量的增大而增大.

    玻璃纤维增强复合材料端面车削切削力

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    PCD微细刀具的皮秒激光加工特性研究

    夏浥郭语李晓晖周金宇...
    37-45页
    查看更多>>摘要：锋利且耐磨的微细刀具在高精密微细加工中扮演着不可或缺的角色.金刚石材料因卓越的硬度及导热性能、极高的耐磨性而备受推崇,因此被广泛应用于制造锋利耐用的切削刀具.近年来,金刚石微细刀具已成为研究的焦点,但其制备复杂、成本高昂等问题限制了大规模商业化应用.本研究采用皮秒脉冲激光制备聚晶金刚石(PCD)微细刀具,系统研究了激光切割参数,包括脉冲能量、脉冲间距、激光波长以及材料特性(如PCD晶粒尺寸等)对加工结果的影响.揭示了皮秒脉冲激光加工PCD刀具刃口及表面的形成机理.皮秒激光加工后的PCD表面粗糙度达到Ra200nm,制备出的PCD微细刀具具有良好的无氧铜及硬质合金切削性能.

    聚晶金刚石微细刀具皮秒激光微细加工

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    深冷处理参数对抗氢钢内部残余应力影响的试验研究

    刘思来孔金星贾琦彭照波...
    46-50页
    查看更多>>摘要：为降低抗氢钢材料固溶处理过程中产生的较大内部残余应力,采用正交试验和基于轮廓法的残余应力表征方法研究了深冷温度、深冷保温时间、冷热循环次数、深冷降温速率等深冷处理参数对抗氢钢内部残余应力的影响.结果表明,在深冷温度-130℃、深冷保温时间10h、冷热循环3 次、降温速率为-2.5℃/min的参数条件下,可以最大程度地降低残余应力,芯部残余应力由固溶的413MPa降低至93MPa;深冷参数对抗氢钢材料内部残余应力的影响顺序为深冷温度>深冷保温时间>冷热循环次数>降温速率.本次研究结果将为抗氢钢薄壁构件的高精度加工提供技术支持.

    抗氢钢深冷处理轮廓法内部残余应力正交试验

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    数控高速铣削钛铝合金微观组织与表面质量试验研究

    李玉炜路冬李亮亮李鹏飞...
    50-56页
    查看更多>>摘要：对铸造钛铝合金(TiAl)的微观组织、硬度、拉伸性能以及铣削加工过程中的切削参数对切削力和表面粗糙度的影响进行了研究.结果表明,TiAl合金的微观组织主要包含γ-TiAl相和α2-Ti3Al相,并且表现出高显微维氏硬度,室温下的拉伸性能存在明显的不稳定性,呈现出近脆性断裂特征和较低的延伸率.揭示了铣削加工中切削参数(切削深度和切削宽度)对切削力和表面粗糙度的影响,切削深度和切削宽度的增加会导致切削力和表面粗糙度的增大,表面质量下降.试验中最优表面质量和切削力参数为轴向切削深度 5mm,切削宽度 1mm,研究结果不仅有助于深入了解铸造钛铝合金的微观结构和性能,而且为未来的研究和工程应用提供参考.

    钛铝合金微观组织表面质量粗糙度机械性能

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    微喷砂对涂层金属陶瓷刀片的表面状态与性能的影响

    游钱炳王勇燕李洪林黄翎峰...
    57-60页
    查看更多>>摘要：涂层金属陶瓷刀片具有优异的耐磨性、耐热性以及化学稳定性等优点,其耐磨性受涂层后的表面特征、应力状态等影响.采用不同喷砂压强对CVD涂层金属陶瓷刀片后处理,研究其对CVD涂层金属陶瓷刀片的表面特征及耐磨性能的影响.结果表明,其对涂层金属陶瓷刀片表面会呈现出不同程度的冲蚀磨损,经喷砂处理后的涂层金属陶瓷刀片表面粗糙度逐渐降低,表面残余应力从拉应力转变为压应力,表面硬度和刀具的耐磨性也得到提高.

    喷砂压强CVD涂层表面状态磨损性能

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    枞树型轮槽加工刀具的设计优化与制造工艺研究

    李晓宇唐清春杨宇航陈汉阳...
    61-69页
    查看更多>>摘要：针对大型汽轮机转子轮槽加工中传统拉削和线切割后再铣削存在零件成型轮廓精度低、粗糙度高、刀具寿命短的情况,提出了一种可行的多刀轮槽加工方案.利用NUMROTOplus软件对刀具进行设计,初步验证刀具芯厚、前角等参数的合理性;采用ANSYS软件建立成型铣刀的有限元模型,以半精铣刀为典型案例对切削过程中的受力和受热情况进行分析,对轮槽铣刀结构进行优化;使用NUMROTOplus软件对刀具进行精加工路径规划与仿真模拟验证;通过Saacke UWIF五轴工具磨床完成刀具的试制,对试制后的刀具进行检测及轮槽切削试验.结果表明,该方案可以提高轮槽与刀具的精度与寿命,该工艺方案切实可行.

    轮槽加工五轴磨床虚拟仿真成型铣刀

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