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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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收录年代

    半刀宽插铣冲击力有限元分析与实验研究

    李红霞李国志魏兆成郭明龙...
    64-69页
    查看更多>>摘要: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.

    半刀宽插铣刀—屑接触宽度有限元实验冲击力

    基于ABAQUS的YW1织构刀具切削仿真与试验研究

    刘朝伟杨发展姜芙林黄珂...
    70-76页
    查看更多>>摘要:在硬质合金刀具表面植入微织构有利于提高刀具的切削性能.为深入探究织构化刀具对TC4 钛合金加工性能的影响,设计一定几何参数的织构化刀具,通过调整刀具织构参数和加工参数对TC4 钛合金进行切削仿真与试验分析,从切削力、切削温度、刀具磨损、切屑形貌、加工工件表面质量等方面评价刀具的切削性能.结果表明:带有微织构的硬质合金刀具对改善工件应力分布状态有积极作用,能降低切削力,缓解刀具瞬间的高温聚集,减小磨损面积,改善切屑的形貌,形成良好的工件表面质量;在不同形态织构刀具中,横向沟槽织构刀具(T3)改善切削力和降温效果最优,圆形织构刀具(T4)温度梯度分布最优;微织构的存在一定程度上提高了刀具的抗黏附性能,其中,横向沟槽织构刀具(T3)前刀面处磨损面积最小,减摩抗黏性能最好,能形成较好的工件表面质量.

    微织构切削加工性切削仿真磨损面积切屑形貌表面质量

    TA15钛合金低温力学性能及J-C本构模型的研究

    于清波李建明杨月冰张屿...
    77-83页
    查看更多>>摘要:超低温加工技术可以有效改善钛合金加工过程中存在的切削温度高、加工质量差等问题,然而,钛合金低温本构模型的缺失制约了钛合金超低温加工技术的进一步发展.以TA15 钛合金为研究对象进行低温静态拉伸试验,分析了TA15 合金的低温力学性能,构建了钛合金低温本构模型,并基于不等分剪切区理论验证了本构模型的准确性.试验结果表明,在低温条件下,TA15 钛合金的强度提高,延伸率和塑性降低,在-196℃时材料强化阶段明显缩短;将本构模型计算获得的切削力与试验获得的切削力对比研究发现,主切削力最大误差为 22.34%,最小误差为0.48%,进给力最大误差为26.32%,最小误差为 1.43%.修正后的Johnson-Cook本构模型具有较高的准确性,可以为钛合金超低温加工机理的研究提供参考和指导.

    TA15低温力学性能本构模型超低温加工不等分剪切区

    螺旋槽式枞树型叶根铣刀的毛坯预制工艺研究

    李晓宇唐清春陈汉阳杨宇航...
    84-91页
    查看更多>>摘要:枞树型叶根铣刀是加工汽轮机叶片叶根的重要工具,相比传统的直槽铣刀具,螺旋槽式枞树型叶根铣刀具有切削快、效率高、寿命长等优点,能减少刀具切削力和振动,提高枞树型叶根表面的加工质量.本文重点研究了螺旋槽式枞树型叶根铣刀的毛坯预制工艺,将NUMROTOPLUS、PRO/E、VERICUT三种软件结合创建刀具三维模型并预制成品毛坯,运用ANSYS软件对模型进行仿真,验证刀具芯厚、前角等参数的合理性;使用NUMROTO软件对刀具进行精加工路径规划与仿真模拟验证;采用SAACKE UWIF五轴工具磨床完成刀具的精加工,并对刀具进行检测,结果显示该工艺方案切实可行.

    叶根铣刀五轴磨床虚拟仿真螺旋槽毛坯预制

    机匣生产线数控刀具智能制造管理系统的设计及实现

    陈柯蒋浩权李杰肖湖靖...
    91-95页
    查看更多>>摘要:以国内某航空发动机公司需求出发,针对其机匣生产线中数控刀具管理数据信息共享程度低、刀具分类粗、刀具寿命难以统计及刀具成本难以控制的问题,设计了一套智能制造刀具管理系统.系统采用B/S架构基于SSH体系架构进行模块化开发,根据企业现场使用状况和需求绘制管理流程和E-R图,编制一种适用于生产线的编码,以提升刀具信息利用效率.结果证明,系统能够满足生产线精益化生产和智能制造的需求.

    机匣刀具智能制造管理系统分类编码

    基于点云的铣刀螺旋槽截面预测模型

    张富能林志伟程思元薛勇...
    96-100页
    查看更多>>摘要:基于点云离散的思想,将铣刀棒料离散为点云集合,将砂轮简化为回转面及中心矢量表达的二维模型,建立判断棒料截面点云与砂轮回转面是否包含的磨削切除预测模型,并利用预测截面点云集合计算螺旋槽相关参数.采用OCC建立实际仿真磨削的点云切除过程模块,实现对预测螺旋槽截面的显示以及结构参数的精确计算.通过改变砂轮结构位置参数,给出螺旋槽截面相关参数变化规律,并对其中具体实例进行了结果显示.

    点云回转面中心矢量预测模型仿真磨削

    基于热—力耦合理论的刀具结构设计

    韩绍辉白瑀李瑞琦王杜祥...
    101-106页
    查看更多>>摘要:本文提出一种基于热—力耦合理论的刀具结构设计方法,基于DEFROM 2D/3D软件设计通过硬质合金平头倒角立铣刀,并进行高速铣削7075 合金钢的仿真实验,在主轴转速为4000r/min、进给速度为2000mm/min、切削深度为0.1mm的参数下,对影响切削力和切削热的主要刀具结构参数(前角、后角、螺旋角及刀具刃数)进行了仿真研究.研究表明,在此工艺环境下,当结构参数为前角15°、后角10°、螺旋角35°及四刃的刀具齿数时,设计刀具相较于普通刀具的最大切削力下降4.1%,平均切削力下降5%,切削热下降7.4%.

    硬质合金铣刀切削力模拟仿真切削热

    高速铣削GH4169合金的刀具磨损研究

    李治达金成哲胡子晖成材...
    107-111页
    查看更多>>摘要:为研究高速铣削GH4169 合金的刀具磨损问题,采用正交试验法基于DEFORM软件对GH4169 合金的铣削加工过程进行了仿真,得到不同组刀具磨损仿真结果,并对仿真结果进行极差分析,得出不同铣削用量对刀具磨损的影响程度和最优方案.同时,对GH4169 合金进行实际铣削加工试验,并与仿真结果进行对比分析,验证了仿真模型的有效性和可行性.选取不同的铣削用量,基于 DEFORM 有限元仿真软件,通过单因素试验法模拟GH4169 合金的铣削过程,得出铣削用量对刀具磨损的影响规律.研究结果表明:对刀具磨损的影响程度由大到小依次为每齿进给量、切削速度和背吃刀量,并通过铣削试验验证了此规律的准确性.

    高速铣削GH4169合金铣削用量刀具磨损

    断屑槽几何参数对切削Ti6Al4V性能及能量损耗的影响

    王迪陈舜青马玉敏
    112-116页
    查看更多>>摘要:为探究断屑槽几何参数影响车削Ti6Al4V钛合金的能量损耗问题,基于ABAQUS仿真软件建立PCD断屑槽刀具车削Ti6Al4V钛合金的仿真模型,采用单因素法探究梯形断屑槽参数(前角α、棱带宽br 及反屑角θ)对切削力以及刀尖温度的影响.建立多指标正交试验,采用极差分析法探究各因素对性能和能量损耗的影响程度.分析试验结果表明:当α =15°,br =0.07mm,θ =25°时的切削性能最佳,能量损耗最低.

    有限元仿真断屑槽参数单因素法正交试验能量损耗

    盖板件高效铣削表面粗糙度预测与工艺参数优化

    张国政周元枝姜洪辉彭易杭...
    116-121页
    查看更多>>摘要:为了保证7075 铝合金盖板件铣削表面质量和提高铣削加工效率,进行工艺参数优化,通过响应曲面法(RSM)构建铣削加工表面粗糙度预测模型,分析铣削工艺参数对表面粗糙度的影响规律.基于表面粗糙度预测模型建立高效铣削工艺参数优化目标方程,采用改进的粒子群算法(PSO)对目标方程进行优化,运用优化后的工艺参数对某盖板件进行铣削加工.试验结果表明:采用优化后的工艺参数进行盖板件铣削加工可以满足表面粗糙度要求,验证了预测模型的准确性和改进PSO方法的可行性.

    盖板件高效铣削表面粗糙度预测模型工艺参数优化