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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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    硬质合金材料加工研究进展

    张昌娟王俊皓焦锋曹永静...
    3-12页
    查看更多>>摘要：硬质合金材料具有硬度高、强度高、化学稳定性强、冲击韧性高以及耐磨性好等优异材料特性,是现代工业生产以及新技术开发等领域中具有良好发展前景的工具材料和结构材料.但硬质合金材料的高脆性、低断裂韧性等缺陷使得硬质合金的机械加工性能非常差,成为其发展的重大阻碍,并且硬质合金加工表面易产生裂纹和凹坑,使工件表面质量下降并且影响加工性能,是典型难加工材料.本文对硬质合金的分类、性能及切削加工特点进行分析,并对硬质合金材料的加工研究现状和各种加工工艺方法的优缺点、发展趋势、存在问题及其对硬质合金表面质量的影响进行研究总结,以期为精密高效加工硬质合金提供参考依据.

    硬质合金材料特性切削加工性加工工艺

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    脉冲激光加工微细钻铣刀具研究现状及其发展趋势

    满吉鑫陈俊璋余举满孙勇...
    12-23页
    查看更多>>摘要：微细钻铣刀具是微纳加工的重要工具,广泛应用于航空航天、3C电子产品、新能源汽车和医疗器械等高端装备关键零部件的微细加工.本文对比了多种微细钻铣刀具制造方法的优缺点发现,采用脉冲激光加工技术制造微细钻铣刀具具有良好的加工能力和适用范围;探讨了脉冲激光制造微细刀具的加工机理和加工工艺等的研究现状,提出了脉冲激光加工微细钻铣刀具的应用前景和发展趋势.

    微细钻铣刀具刀具制造技术脉冲激光加工研究现状发展趋势

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    劣化切削液对铝合金表面腐蚀的行为研究

    彭陈元周瑞红程浩孙亮...
    24-30页
    查看更多>>摘要：针对航天运载、战术武器领域的铝合金产品表面腐蚀问题,对比铝合金在切削液原液与劣化液中的腐蚀行为,重点研究了切削液中微生物滋生对腐蚀行为的影响,并根据研究结果开展劣化切削液的除菌技术研究,对比紫外线(UV)、臭氧(O3)、UV/O2以及UV/O3四种劣化切削液除菌处理方法对切削液性能的恢复程度.应用能谱仪(EDS)、荧光显微镜与表面轮廓仪等工具,基于电化学方法观察铝合金材料表面微生物附着与腐蚀情况,对比研究了铝合金表面的腐蚀行为.结果表明,细菌微生物的大量繁殖是铝合金在劣化切削液中表面腐蚀的原因,通过对比发现,铝合金在含微生物的切削液试样中的腐蚀速度明显增高,在劣化切削液的四种除菌处理方法中,UV/O2处理效果最佳,处理3h后的切削废液中24h后铝合金表面基本无腐蚀.

    铝合金腐蚀切削液劣化微生物繁殖切削液除菌

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    GFRP材料螺旋铣孔时的制孔质量研究

    朴昌海金成哲王天宇刘玮...
    31-35页
    查看更多>>摘要：采用传统钻孔方法对GFRP(玻璃纤维增强材料)进行加工时易产生毛刺、撕裂和分层等缺陷,而螺旋铣孔方法可以有效避免这些缺陷产生.运用螺旋铣孔方法对GFRP进行制孔试验,得到切削速度、刀具公转转速、轴向进给螺距对孔壁表面粗糙度以及孔径尺寸误差的影响规律,对比分析了螺旋铣孔和钻孔的孔口缺陷.试验结果表明:影响孔壁表面粗糙度的切削参数由大至小依次为切削速度>刀具公转转速>轴向进给螺距;切削速度、刀具公转转速、轴向进给螺距与孔壁表面粗糙度均呈正比关系;影响孔径尺寸误差的切削参数依次为刀具公转转速>轴向进给螺距>切削速度;螺旋铣孔的入口侧缺陷较多,钻孔时的孔口缺陷更多出现在出口侧.

    GFRP(玻璃纤维增强材料)螺旋铣孔切削参数制孔质量

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    PVD涂层刀具铣削45钢磨损机理分析

    杜佳轩王琪邹长东居殿春...
    35-40页
    查看更多>>摘要：采用PVD涂层硬质合金刀具对45钢材料进行切削加工实验,研究其磨损机理.采用不同Ti,Al比例的TiAl金属靶材制备TiAlN和AlTiN涂层,同时延长AlTiN涂层时间;通过TiSi金属靶材实现Si的掺杂并制备TiAlSiN涂层,进一步提高涂层的硬度和自润滑性.结果表明,在铣削45钢时,刀具前刀面出现涂层崩缺、黏结、微裂纹和崩刃等磨损形式,刀具后刀面出现黏结层、条纹、崩刃、凹坑等磨损形式.PVD涂层刀具的磨损机理主要为黏结磨损、磨粒磨损、扩散磨损和氧化磨损.

    PVD涂层磨损机理切削性能

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    铲钻倒棱刃口几何参数对钻削温度的影响

    王贵林于爱兵王家炜李克凡...
    41-46页
    查看更多>>摘要：探究铲钻倒棱几何参数对钻削温度的影响,为铲钻倒棱刃口的参数选择提供参考.通过有限元仿真模拟铲钻钻削过程的温度场得到倒棱角度和倒棱宽度对钻削温度的影响规律.为了验证仿真模拟结果,使用红外热像仪测量钻削过程中切屑温度,并通过光学显微镜观察切屑表面形貌,分析钻削温度随着倒棱刃口几何参数变化的原因.研究结果表明,最高钻削温度区域出现在倒棱面及其附近的前刀面,钻削温度随着倒棱宽度的增大呈现先增大再减小的趋势.随着倒棱角度的增大,钻削温度呈先增大后减小最后再增大的趋势.在设计倒棱刃口时,倒棱宽度应该选择0.1 mm﹤b≤0.3 mm,倒棱角度选择10°﹤γ≤20°,这样可使铲钻刀片具有良好的散热性能.倒棱宽度和倒棱角度的增大加剧了刀—屑的摩擦,导致钻削温度升高,同时也提高了铲钻刀片的散热能力.

    铲钻倒棱几何参数温度

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    复合材料的激光辅助切削加工研究

    王维泽郝秀清周金堂魏成峰...
    46-53页
    查看更多>>摘要：玻璃纤维增强复合材料(GFRP)与碳纤维增强复合材料(CFRP)在航空航天、汽车制造以及军事装备等领域有着广泛应用.考虑到传统铣削工艺与激光工艺在加工复合材料时均存在一定缺陷,利用激光—微细铣削工艺,针对热固性GFRP与CFRP材料,测量激光辅助微细铣削加工中GFRP与CFRP热影响区的形貌与尺寸,探究激光加工对不同区域基体的影响,分析加工过程与加工可行性.试验表明:GFRP与CFRP材料在激光加工中存在明显的、呈倒三角状的气化区与热影响区;在激光辅助微细铣削加工过程中,材料呈块状脱落,产生较少粉尘,均为脆性剥离;因热影响区的影响,在激光辅助微细铣削加工GFRP与CFRP时,刀具直径应大于热影响区宽度,以便在减少切屑粉末的同时降低刀具的磨损,从而降低材料的加工难度.

    激光辅助微细铣削GFRPCFRP表面质量刀具磨损

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    基于AdvantEdge的整体陶瓷立铣刀结构参数优化及试验验证

    张峥刘玥
    54-60页
    查看更多>>摘要：通过有限元仿真研究了整体陶瓷立铣刀的不同结构参数(周刃径向前角、周刃径向后角和螺旋角)对铣削力的影响,采用正交试验对刀具结构进行优化,对比分析了结构优化前后整体陶瓷立铣刀的铣削性能,并探究了刀具的磨损机理和失效形式.结果表明,优化后刀具的周刃径向前角为-8°,径向后角为10°,螺旋角为40°,结构优化后的刀具寿命提高42.9％,后刀面磨损量降低37％,工件已加工表面粗糙度降低5.5％;刀具的磨损机理主要为黏结磨损和扩散磨损,失效形式主要为剥落、微裂纹和崩刃,结构优化后的刀具磨损现象明显改善.

    整体陶瓷立铣刀有限元仿真结构优化切削性能

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    涂层刀具清洁硬态钻削超高强度钢切削性能研究

    李士武郑光明李玉龙刘涛...
    61-65页
    查看更多>>摘要：为提高刀具在硬态钻削超高强度钢过程中的切削性能,降低刀具磨损,通过涂层刀具在干式、冷风、液氮三种清洁切削介质下钻削42CrMo超高强度钢,研究涂层刀具切削性能和刀具磨损机理,探究清洁硬态钻削时延长刀具寿命的可行性.研究表明:冷风与液氮冷却均可提高断屑、排屑能力,降低钻削力和钻削温度,延长刀具寿命;涂层刀具主要磨损机理为黏结磨损、磨粒磨损和氧化磨损.该研究可为高强度、高硬度材料的清洁钻削加工提供理论和技术参考.

    清洁钻削硬态钻削42CrMo钢涂层刀具磨损机理

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    不锈钢材料ELID精密磨削加工机理及工艺实验研究

    关佳亮张航
    66-70页
    查看更多>>摘要：不锈钢材料因其化学性能稳定、机械强度高被广泛应用在工业生产及各类工具中.不锈钢材料在传统磨削加工中存在导热性差、韧性大、热强度和线膨胀系数高等问题,导致工件成品精度低、表面质量差且容易烧伤.本文采用ELID磨削技术对铁素体不锈钢材料进行精密磨削加工实验,通过正交实验探究加工工艺参数对加工表面质量的影响规律,获得最优工艺参数组合并进行实验验证.实验结果表明,采用最优工艺参数组合(砂轮磨粒粒度1200#,砂轮进给量0.02mm/r,砂轮线速度2200r/min,电解电流4A)可实现不锈钢材料的ELID精密磨削加工,获得样件表面粗糙度Ra为0.165μm,比传统磨削粗糙度降低了64％,且加工表面无烧伤.

    不锈钢材料ELID磨削表面粗糙度参数优化

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