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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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    铸件厚度及退火处理对蠕墨铸铁切削加工性能的影响

    贾川川葛慧王术友孙志康...
    3-8页
    查看更多>>摘要：以发动机缸体材料蠕墨铸铁RuT450为研究对象,通过监测其铣削加工过程中的切削力、切削温度及已加工表面粗糙度的变化,结合微观组织及力学性能演变分析其对切削性能的影响.研究表明,铸造厚度不同,材料的微观组织和力学性能不同;切削力是石墨含量、蠕化率、残余应力、硬度、抗拉强度等性能指标的综合反映,切削热则与切削力密切相关;在保证强度指标的前提下,退火处理有助于降低铣削加工时的切削温度,对适度厚度的工件还可以降低切削力.在相对低速铣削时,退火处理可有效提高工件的加工表面质量;在保证满足表面质量的前提下,去应力退火后可以适当提升切削速度,提高蠕墨铸铁加工效率.

    蠕墨铸铁铸件厚度退火切削力切削温度表面粗糙度

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    车削工艺参数对18CrNiMo7-6钢切削力及表面粗糙度的影响

    朱浩阳郜伟张银霞刘治华...
    9-14页
    查看更多>>摘要：为了探究车削工艺参数对18CrNiMo7-6钢标准疲劳试样不同位置的切削力和表面粗糙度的影响,采用CAK4085型数控车床对主轴转速n、背吃刀量ap和进给速度vf三个工艺参数进行单因素试验研究.结果表明:对于标准试样的圆弧段和标距段,切削用量对切削力和表面粗糙度的影响规律相同;背吃刀量ap对切削力影响最大,进给速度vf对切削力的影响次之,主轴转速n对切削力的影响最小;拟合的三个切削力分量指数公式中,主切削力的拟合误差为5.25％,背向力的拟合误差为2.29％,相对误差较小.结果显示,影响表面粗糙度Ra的最大因素为进给速度,Ra随vf的增大而增大,圆弧切入段的表面粗糙度Ra比切出段高.综合考虑疲劳试样较好的加工工艺参数为:n=1000r/min,vf=80mm/min,ap=0.3mm.本研究结果可为疲劳试样的车削加工工艺制定提供参考依据.

    车削加工切削力表面粗糙度车削工艺18CrNiMo7-6钢

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    考虑微刃口几何的Ti-6Al-4V钛合金加工切削力仿真预测与试验研究

    刘超陈亮代星胡诚...
    15-21页
    查看更多>>摘要：切削刀具刃口半径对材料加工过程有着重要影响,其中如切削力、切削应力以及刀—屑交界面的温度分布,这些参数最终都会作用在刀具寿命和工件已加工表面完整性上.刀具刃口圆形钝化处理能够使刀具不易在切削过程中出现崩刃.本研究借助有限元方法对钝圆刃口刀具切削过程进行深入研究,其中有限元模型采用耦合欧拉—拉格朗日(Coupled Eulerian Lagrangian,CEL)方法建立.为研究刀具刃口对切削过程影响,本研究的切削工况包括四种刀具刃口半径(10μm,20μm,30μm,40μm)和三种未变形切屑厚度(0.1mm,0.15mm,0.2mm),对12种工况分别进行仿真和试验研究,验证所提出的有限元模型的准确性和合理性.在此基础上,进一步对仿真结果中的切削温度、切削应力和材料流动状态等过程量进行深入分析研究发现,随着刀具刃口半径的增加,两向切削力的刃前切削应力和最高切削温度都呈增长趋势,最高切削温度由前刀面向后刀面移动.本研究或为钛合金切削过程的机理理解及难加工材料刀具和切削参数设计提供支持.

    钛合金切削加工有限元仿真钝圆刃口

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    纳米HfC对微波烧结TiB2基金属陶瓷刀具材料力学性能和微观组织的影响

    武星辰季文彬戴士杰张广森...
    21-27页
    查看更多>>摘要：采用微波烧结技术快速制备一种力学性能良好的TiB2基金属陶瓷刀具材料,研究了纳米HfC含量对金属陶瓷力学性能和微观组织的影响,分析了微观组织和力学性能之间的关系,揭示了纳米HfC对金属陶瓷刀具材料的增强补韧机理.结果表明:加入纳米HfC可显著提高材料的断裂韧度和抗弯强度,含20wt.％HfC的金属陶瓷断裂韧度和抗弯强度相较于未加HfC的断裂韧度和抗弯强度分别提高了 36.7％和45.4％,断裂韧度高达10.68MPa·m1/2±0.30MPa·m1/2;随着纳米HfC含量的增加,TiB2基体晶粒由粗大、无规则形状向细小、矩形形状转变,平均晶粒尺寸可缩小到原来的1/2.6;TiB2-TiC-HfC金属陶瓷的主要增强补韧机理为细晶强化、颗粒弥散强化、固溶强化、裂纹偏转和钉扎效应.

    纳米HfC微波烧结TiB2基金属陶瓷刀具力学性能微观组织

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    PCBN刀片铣削QT450球墨铸铁的试验研究

    张佳豪孙宝军马红亮叶轼轩...
    28-33页
    查看更多>>摘要：为研究PCBN铣刀片铣削球墨铸铁的性能,采用陶瓷结合剂PCBN铣刀片(T-PCBN)和金属结合剂PCBN铣刀片(J-PCBN)进行铁素体球墨铸铁(QT450-10)铣削试验,对比研究两种铣刀片的铣削力、振动、磨损机理和使用寿命.结果表明:相同切削参数下,T-PCBN刀片的铣削力和振动小于J-PCBN铣刀片;两种刀片均存在黏结、扩散、氧化以及磨粒磨损,T-PCBN铣刀片主要的失效形式是崩刃,J-PCBN铣刀片的失效形式为磨损,直至达到磨钝标准;J-PCBN铣刀片的服役寿命远高于T-PCBN铣刀片.

    PCBN刀片铣削性能球墨铸铁磨损机理

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    7050-T7451铝合金铣削参数多指标优化研究

    陈翔宇何辉波李华英缪洪波...
    33-40页
    查看更多>>摘要：通过Spike切削力测量设备及在线监控系统,采用单因素试验,研究硬质合金刀具铣削7050-T7451铝合金时,主轴转速、铣削宽度、铣削深度、进给速度以及顺、逆铣加工方式分别对刀具所受弯矩、表面粗糙度及功率的影响.运用正交试验法,通过S/N比分析和方差分析,获得7050-T7451铝合金的最优铣削参数.研究表明:顺铣更适用于7050-T7451铝合金的铣削加工;刀具所受弯矩随着主轴转速的增加而逐渐减小,最终趋于平稳,并随着铣削宽度、铣削深度及进给速度的增加而增加;表面粗糙度随主轴转速的增加呈先减小后增加;各铣削参数与加工功率均呈正相关关系;为获得较低加工弯矩和功率、较好表面质量,应取较高的主轴转速、较低的进给速度和铣削宽度,7050-T7451 铝合金的最优铣削参数水平为A3B1C2D1,即 n=6000r/min,ae=3.0mm,ap=1.6mm,vf=1500mm/min.

    7050-T7451铝合金弯矩粗糙度方差分析S/N比分析

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    PCD刀具端面车削碳纤维增强碳化硅基复合刹车材料的试验研究

    王明董海王加威王柏何...
    41-45页
    查看更多>>摘要：通过PCD刀具对Cf/SiC进行端面车削试验,研究切削参数对切削力和表面粗糙度的影响规律,并深入分析材料的切削去除机理.结果表明:主轴转速n、进给量f和背吃刀量ap均对切削力和表面粗糙度Sa造成影响,背吃刀量对各切削力影响最大,进给量对表面粗糙度影响最大.Cf/SiC以脆性断裂去除方式为主,主要加工缺陷为基体破碎脱落、微裂纹、纤维露头及拔除、界面脱粘与分层.试验结果证明,Cf/SiC可以通过端面车削方式控制加工缺陷的产生,且其切削表面粗糙度Sa可达到3.2μm,即Cf/SiC可以实现半精加工.试验最佳切削用量为n=710r/min,f=0.05mm/r,ap=0.30mm.

    Cf/SiCPCD刀具切削力表面粗糙度表面形貌

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    基于低温微量润滑技术对7050铝合金加工质量的研究

    贾雪冰袁益楚申博宇黄信达...
    46-49页
    查看更多>>摘要：针对传统切削加工过程中大量使用切削液极易对环境和人体造成伤害等弊端,基于绿色环保理念,采用低温微量润滑技术,根据铣台阶、铣槽、制孔等典型加工特征,进行试验件的表面质量粗糙度检测与金相分析,研究7050铝合金在低温冷却条件下不同工艺参数对其加工质量的影响.结果表明:在-10℃以下的温度范围内,获得的盲孔表面粗糙度较好;在-60℃～0℃低温微量润滑加工条件下不会对7050铝合金材料的切削加工表面产生过热或过冷影响;在相同低温温度下,内冷孔刀具加工的表面质量较优.

    低温微量润滑表面质量

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    石墨烯/铜混合纳米流体对微量润滑车削304不锈钢的影响

    裴宏杰王飞朱思伟张晨阳...
    50-53页
    查看更多>>摘要：为了揭示纳米粒子的协同作用机理,以少层石墨烯为载体,纳米铜作为负载金属粒子,在可生物降解润滑油基础上,分别采用分子水平混合和机械混合方法制备了石墨烯/铜混合纳米流体.在确定的石墨烯/铜比例及纳米粒子的质量分数条件下,进行了微量润滑切削AISI 304不锈钢的单因素试验研究.结果表明,配方合适的分子水平混合纳米流体协同润滑作用优于机械混合纳米流体,MQL加工时可降低切削温度,提高表面质量,减小刀具磨损.

    混合纳米流体石墨烯纳米铜微量润滑不锈钢

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    飞机结构件智能协同设计方法与技术

    刘力维郝博汪万炯
    54-60页
    查看更多>>摘要：为了提高飞机结构件的设计质量、效率和知识重用度,构建了人机混合增强智能协同设计平台.结合模糊技术和规则推理,设计基于模糊规则推理的专家系统,实现对飞机结构件的选型;利用CATIA CAA二次开发技术对飞机结构件进行基于尺寸和特征的参数化建模,实现飞机结构件模型的快速建立;基于实例推理对最佳相似零件进行检索,通过变型设计得到目标实例,并对目标实例进行实例评价与学习.以此完成飞机结构件的人机协同智能设计,提升飞机结构件设计能力,积累设计经验与知识,重用设计知识,提升飞机研发能力,缩短飞机研制周期,为装备制造业的智能协同设计提供了良好的理论基础.

    飞机结构件模糊技术参数化设计规则推理实例推理变型设计二次开发智能协同设计

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