针对304奥氏体不锈钢为代表的典型高强度、车削加工难断屑材料,设计了一种具有主动机械动力的切屑二次折断装置。断屑装置由直流电机提供动力,在切屑流向断屑器时,通过旋转的内断屑刀和固定的外断屑刀共同作用折断切屑。实验和仿真对比,分析了304奥氏体不锈钢在不同切削用量下使用该断屑器辅助车削和干切削时切屑形态,以及在各切削用量下使用断屑器辅助车削的优化效果,并得出断屑器取得良好断屑效果及最大程度降低前刀面温度的优化切削参数。验证了其在不同切削用量下均能够稳定可靠地断屑,避免了切屑缠绕问题,降低了刀具车削时前刀面的温度并提高了生产效率。

为研究超声振动辅助超精密车削Ti6Al4V切削性能,使用Son-x公司的UTS one设备使单晶金刚石刀具在切削方向振动,使用350FG摩尔Nanotech 4轴机床进行加工,采用四因素三水平正交试验,试验因素为切削速度、切削深度、进给速度和刀具振幅,切削力、表面粗糙度为评价指标。采用Zygo的Nexview 8050三维光学表面轮廓仪测量表面粗糙度;采用Kistler 9256B三相测力仪测量主切削力、进给抗力、切深抗力;采用日立TM3000扫描电镜对切屑进行观察。结果表明:切削速度对表面粗糙度和切削力的影响最大,切削深度和刀具振幅影响次之,进给速度对表面粗糙度和切削力均无显著影响;提高刀具振幅从总体趋势上可以降低切削力和表面粗糙度;随着切削速度的提高,即使切削速度远低于传统公式中计算出来的临界切削速度,切屑也会从平整带状变为两侧呈规律性锯齿状的带状,进而成为散裂状...

锯齿形切屑的形成会导致机床振动,使刀具的切削性能下降,降低工件的加工质量,因此需要对其形成机理进行分析,合理优化切削参数,减少锯齿形切屑的形成机率。本文利用ABAQUS软件对钛合金的加工过程进行仿真分析,模拟锯齿形切屑的形成机理,并在不同切削条件下进行仿真和实验研究,讨论切削参数对切屑锯齿化程度的影响。结果表明,随着切削速度和进给量的增加,切屑的锯齿化程度逐渐增大,随着刀具前角的增大,切屑的锯齿化程度逐渐减小。研究结果对提高工件加工质量以及设计工艺参数有一定指导作用。

针对钛合金难加工问题,将超声振动引入到对钛合金的铣削加工中,实现刀具、工件周期性接触分离,从而降低切削力、改善加工质量。以TC4为研究对象,以切削力为研究切入点,通过ABAQUS建立三维铣削仿真模型。对比分析超声铣削和普通铣削在切削力曲线特征以及数值大小上的差别,并通过观察切屑特征分析切削力的波动及稳定性。结果表明:轴向振动铣削有利于降低铣削过程中的切削力,提高切削稳定性。

针对机加工产生的切屑形态不一的问题,设计研发一种既能够将卷状团屑及碎屑有效、自动输送,又能将切屑和切削液自动分离的多功能复合型排屑过滤装置。通过运用这种装置使得数控机床维护简便,切削液得到净化,增加道具寿命,提高加工精度。工作环境也能得到良好的改善。主要阐述了其工作机原理,主要部件的结构分析等。

淬硬模具钢是一种典型的难加工材料,超声加工在淬硬材料加工方面具有独特的优越性。通过超声振动运动学特性分析,对超声切削中切屑的形成机理进行了研究;采用Ti N涂层硬质合金刀具对淬硬模具钢SKD61在进给方向上进行一维超声振动铣削,将其产生的切屑与普通铣削切屑进行对比实验和切屑形态分析,获得了淬硬模具钢超声辅助铣削切屑特性。

编者按：在五轴联动加工中心上，工件与刀具之间不断地、灵巧地相互运动着，刀具的自动更换动作更是令人目不暇接，在一阵切屑飞溅之后，复杂的曲面被加工得圆滑光洁，整个过程就像一个灵巧的工匠在骄傲地展示自己的绝活。

在上面图片里，工人手里拿着卷曲缠绕、长长的切屑，这种切屑对于机床、刀具、工件表面均存在严重的威胁为此，国外一些著名的刀具公司推出了不同结构的高压冷却技术和低温冷却技术，不仅提高了切削速度，而且改变了切屑的形状（如上图中蓝色的收集容器中的碎切屑），降低了切屑对刀具的磨损，提高了刀具寿命。