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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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    FeCoNiCrAl系高熵合金强度和塑性研究综述

    李昀峰张克国焦仁杰李彬...
    3-10页
    查看更多>>摘要：不同主元原子尺寸的差异导致高熵合金的塑性变形机理复杂,虽然独特的结构特点和优异的性能使其具有广泛的应用前景,但切削性能研究的不足限制了高熵合金的工程应用拓展.强度和塑性对高熵合金切削性能的影响最为显著,因此本文综述了热处理工艺、元素配比和制备工艺对FeCoNiCrAl系高熵合金塑性、强度的影响,旨在明确高熵合金塑性、强度的影响参数,为高熵合金材料的设计及切削加工提供支撑.研究发现:合适的热处理温度、保温时间和冷却方法都会改变合金切削性能,向使用真空电弧熔炼法获得的合金中添加Al,Cr,Ti,V,Nb,Mo,Si能使合金的强度提高,塑性下降;添加Ni,C会使合金强度下降,塑性上升;通过参数调整使合金达到工程要求可行.

    高熵合金强度塑性切削性能

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    基于人工智能算法的刀具磨损形貌预测研究现状

    周鑫韩翠红曲周德王井玲...
    11-21页
    查看更多>>摘要：磨损表面形貌能够反映运动副的磨损状态,通过对运动副表面磨损形貌进行研究分析,可以得到其磨损规律,预测磨损形貌变化.随着人工智能的快速发展以及在工程中的广泛应用,人工智能技术中的人工神经网络、模糊神经网络算法、遗传神经网络算法、支持向量机和多目标粒子群优化算法等方法逐步应用于磨损表面形貌表征参数的预测,且具有较高的预测精度.本文主要介绍国内外利用人工智能技术对磨损表面形貌的研究现状,分析各种算法的优点和应用局限性.总结了人工智能技术在磨损表面形貌预测领域中亟待解决的关键难题以及未来的研究方向.

    人工神经网络模糊神经网络算法遗传神经网络算法支持向量机多项目粒子群优化算法

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    聚焦声透镜对钛钽合金微切削的影响

    郭嘉诚祝锡晶李婧
    21-25页
    查看更多>>摘要：功率超声振动加工钛钽合金时,空化微射流的数量与速度是微切削加工效率的关键影响因素,使用聚焦声透镜可以提高聚焦区域的声压和空化效率,加工效率随着微射流的数量和速度增大而增大.设计并制作了基于35kHz声源频率的菲涅尔衍射透镜,借助COMSOL软件对透镜工作环境进行模拟,确定最佳工作位置,透镜会改变超声场内声压分布,将声压汇聚在更窄范围内,透镜聚焦增益2～10 倍.根据仿真结果进行的钛钽合金空蚀实验结果表明,相较于无透镜组,有透镜组的钛钽合金表面粗糙度变化更大,空蚀坑数量更多,坑深与径宽更大,可以认为菲涅尔聚焦声透镜对钛钽合金微切削有促进作用.

    超声聚焦菲涅尔透镜钛钽合金

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    硬质合金刀具皮秒激光加工表面形貌及成分变化研究

    洪云王成勇邓阳赖志伟...
    26-31页
    查看更多>>摘要：聚焦于硬质合金皮秒激光加工表面成分变化特性,研究了不同激光能流密度对硬质合金表面形貌、粗糙度、材料去除特性和化学成分的影响,重点讨论了烧结WC-Co硬质合金在皮秒激光加工前后的表面特性,获得不同能流密度激光与WC-Co材料的作用机制,结果表明,在低能流密度下,激光与WC-Co的作用机制主要是浅表层熔化机制,属于激光抛光,在WC-Co刀具激光加工中可用作精加工工序;在高能流密度下,激光与WC-Co的作用机制主要在材料深度方向稳定去除,在WC-Co刀具激光加工中可用作粗加工工序.本研究为WC-Co刀具的激光加工提供了理论参考和数据支持.

    硬质合金刀具超快激光能流密度表面形貌元素成分

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    激光参数对硬质合金表面微织构几何结构影响规律研究

    杨绪刚祝锡晶李婧
    32-37页
    查看更多>>摘要：为揭示激光加工参数对硬质合金表面微织构结构参数的影响规律,采用纳秒激光器在YG8 硬质合金表面制备槽形微织构,研究不同激光参数下硬质合金表面微织构凹槽宽度和深度变化规律,并进行了正交试验及二次响应曲面分析.分析结果表明:凹槽深度和宽度随激光参数变化的规律一致,都随激光功率和扫描次数的增加而变大,随扫描频率和扫描速度的增加而减小.四个激光参数中,扫描功率对凹槽宽度影响最大,其次是扫描频率和扫描速度,对凹槽宽度影响最小的因素是扫描次数;对凹槽深度影响最大的是扫描次数,其次是扫描频率和扫描功率,对凹槽深度影响最小的因素是扫描速度.

    微织构激光参数结构参数正交试验

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    GH536高温合金钻削力试验研究

    刘东陈赫高利
    37-41页
    查看更多>>摘要：对GH536 高温合金进行钻削试验,设计单因素试验研究钻头直径d、主轴转速n和进给量f在钻削过程中对钻削力和扭矩的影响趋势.试验结果表明:钻削力和扭矩与钻头直径和进给量成正相关,与主轴转速成负相关.通过三水平三因素正交试验进一步分析各个钻削参数对钻削力和扭矩的影响程度,利用极差分析法得出对钻削力和扭矩影响程度最大因素的是钻头直径,其次是主轴转速,最后是进给量.将正交试验数据代入指数形式的钻削力和扭矩的经验公式中,得到修正后的经验公式中的参数值,从而得到新的GH536 高温合金钻削力经验公式.通过比较试验数值和公式计算数值发现,钻削力和扭矩的平均误差均在 10%左右,因此建立的钻削力经验公式对实际钻削GH536 高温合金具有参考意义.

    GH536高温合金钻削力扭矩单因素试验正交试验

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    聚晶金刚石刀具高频感应钎焊热损伤研究

    王加威董海王明王峥...
    42-46页
    查看更多>>摘要：基于工程实践设计了聚晶金刚石(PCD)刀具的钎焊试验,研究其热损伤形式并分析热损伤机理.结果表明:PCD刀具热损伤形式包括凹坑、凸起和裂纹,其中凹坑为最主要的热损伤形式;钎焊过程中,PCD刀具未发生石墨化转变;钴与其氧化物部分脱落,钴氧化物与金刚石润湿性差以及焊接拉应力是导致热损伤产生的主要原因.随着钎焊温度和恒温时间的增加,热损伤程度加剧.本文提出一种评价PCD刀具热损伤程度的方法,即基于机器学习的图像识别凹坑面积法,该方法能够定量表征热损伤程度.

    PCD刀具热损伤石墨化钎焊

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    高性能涂层刀具切削GH4169高温合金的切削性能研究

    徐兴伟李良成伍爱江陈诚...
    47-52页
    查看更多>>摘要：针对难加工材料GH4169 镍基高温合金切削问题,制备了TiAlN/TiAlSiN复合涂层切削刀具,主要研究了不同偏压下TiAlN/TiAlSiN复合涂层刀具的涂层显微组织、力学性能以及切削GH4169 镍基高温合金时的切削性能.结果表明:偏压和涂层厚度增加,涂层柱状晶趋势明显,表面孔隙减少,涂层致密性提高;偏压增加,复合涂层与基体结合力增加,并且在偏压为-100V时,结合力达到最大值 74.3N.涂层的硬度和弹性模量也随着偏压的增加而增大;切削GH4169 高温合金时,涂层刀具的切削磨损量明显小于未涂层刀具,且随着偏压的增加,涂层刀具的寿命得到提高;当偏压为-100V时,切削寿命最高,这归因于切削过程中Ni,Cr,Al等元素氧化并在表面形成一层致密且具有一定润滑特性的保护膜.

    涂层偏压刀具高温合金

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    铣削速度对TC4钛合金刀具磨损的影响研究

    宋长远金成哲张海涛王伟...
    52-56页
    查看更多>>摘要：为研究TC4 钛合金铣削加工中铣削速度对刀具磨损的影响,采用ABAQUS有限元软件进行二次开发,利用单因素试验对铣削过程进行切削仿真,通过改变铣削速度观察刀具磨损率的变化情况.随后进行钛合金的铣削试验,对比试验数据与仿真结果,并验证了仿真的正确性.研究结果表明:两种结果基本一致,仿真结果具有一定的可行性;铣削速度越大,刀具的磨损越严重,刀具的磨损率也就越大;铣削速度增大引起铣削温度升高,使工件发生扩散磨损,工件材料扩散到刀具表面后加速了刀具磨损.因此,在实际加工中要尽可能选取适当的铣削速度,从而提高刀具的使用寿命和切削效率.

    铣削钛合金铣削速度刀具磨损

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    基于金刚石涂层的石墨铣刀磨损特性研究

    周磊卞玲玲罗胜李金乐...
    57-60页
    查看更多>>摘要：为深入分析金刚石涂层铣刀加工石墨的磨损机理以及对表面粗糙度的影响,采用单因素实验对石墨进行铣削加工,通过超景深显微镜对刀具的端齿进行测量,同时采用三维测量仪对刀具的周刃进行轮廓检测,并采用手持式粗糙度检测仪对加工表面进行粗糙度检测.结果表明:石墨铣削加工中,刀具的磨损形式以磨粒磨损为主,随着切削距离的增加,刀具端齿磨损不断加剧,出现从涂层脱落到刃口崩缺的变化,而周刃刃口轮廓出现较大的磨损;工件表面粗糙度在垂直进给方向上随着刀具磨损和切削距离的增加而增大.

    石墨铣刀金刚石涂层铣削表面粗糙度磨损

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