镍基高温合金Inconel 718因其具有优异性能而被广泛应用于发动机热端部件,然而其可切削加工性低,切削力大、切削温度高等使得工件质量得不到保障。基于有限元分析软件Deform_3D模拟镍基高温合金Inconel 718的车削过程,研究其车削过程中切削力和切削温度的变化以及切削速度、进给量、背吃刀量对切削力和切削温度的影响规律,结果表明背吃刀量对切削力影响最大,其次是进给量,切削力随背吃刀量和进给量的增大而增大,随切削速度的增大而减小;切削速度对切削温度的影响较大,切削温度随切削速度和进给量的增大而增大,随背吃刀量的增大先增大而后减小。

为了实现飞机结构件数控铣削精加工工艺规范化,获得稳定高效的钛合金精铣切削参数,梳理了飞机钛合金结构件侧壁特征尺寸范围,设计了7种不同精铣余量的切削力仿真与试验方案,分析了顺铣和逆铣情况下切削力随切削余量的变化规律,并进行了试验验证和表面粗糙度测量,其切削力仿真误差仅为0.78%,加工后的表面粗糙度Ra均小于0.4μm,Rz均小于2.9μm,满足飞机零件表面精度要求。试验与测量结果验证了切削力仿真结果的正确性以及工艺参数的可实用性。

由于微机电系统（MicroEleetroMechanicalSystem，MEMS）在微小零件加工中存在不足，微细铣削加工作为一项补充技术正在日益受到人们的重视。介绍了研制的微型精密三轴联动立式铣床（300mm×300mm×290mm）的系统构成，开发了中文控制软件并集成了视频采集系统，此设备在薄膜型工件（膜厚65μm）的微槽加工中取得了满意的效果（膜厚方向上材料去除率90．7％，成品率大于80％）。对微径端铣刀进行了力学特性分析，并通过刀具磨损试验分析了微径硬质合金TiAlN涂层及非涂层铣刀的磨损机理。最后通过槽铣硬铝2A12的试验研究了切削用量（主轴转速、背吃刀量和每齿进给量）对微细铣削力的影响，为微细铣削切削机理的深人研究奠定了基础。

切削力是影响刀具耐用度和被加工表面质量的重要因素,其中刀具几何角度在金属切削加工过程中对切削力的大小影响很大。以汽轮机薄壁叶片为研究对象,在ABAQUS的基础上,研究金属模拟过程中的关键技术,提出薄壁叶片的铣削加工模拟模型;在此基础上对刀具几何角度进行了单因素和多因素正交模拟实验分析,建立了刀具几何参数的切削力经验模型。实验证明:切削力有限元模拟值与切削力实验测试值大体一致,所得结果基本有效。

铸造、锻造等毛坯工件荒铣加工时,加工余量均匀性较低,分布随机性较大,因此荒铣加工参数很难优化,导致刀具寿命较短、加工效率较低。通过对螺旋铣削力建模和铣削加工过程刀齿啮切状态研究,采用Matlab分析了切削力峰值和切削力平均值随轴向切深的变化规律,提出一种基于在线监测铣削力信号的轴向切深识别方法,最后,通过实际的加工实验验证了所提出的轴向切深识别方法,为荒铣加工参数优化提供了理论基础。

目的优化硅晶圆划片工艺参数,提高划片质量。方法提出一种硅晶圆分层划片工艺方法,利用自主研发的精密全自动划片机,通过全因素试验,研究了主轴转速、进给速度和切削深度等工艺参数对分层划片与传统单次划片的工艺性能的影响,检测了崩边宽度、相对缝宽、切缝表面粗糙度,通过检测划片过程中主轴电流大小来间接反映切削力的大小。最后对分层划片工艺进行优化试验,得出最佳工艺参数组合。结果随着划片深度的增加,主轴电流增大,进给速度对主轴电流的影响较小,分层划片可以有效减少划片过程产生的切削力,提高划切效果。分层划片试验发现,随主轴转速的增加,相对缝宽增大;随进给速度增大,相对缝宽先减小后增大。进给速度为15mm/s,转速为10000r/min时,相对缝宽最小,为1.048。随着主轴转速的增加,崩边宽度减小;随着进给速度的增大,崩边宽度增大...

为了揭示不同冷却方式对钛合金切削过程的影响规律,以硬质合金刀具切削钛合金Ti6Al4V为研究对象,采用Johnson-Cook材料本构模型,运用金属切削仿真软件Advant Edge进行了高压冷却、浸入式冷却以及局部喷射冷却的切削仿真分析。仿真结果表明：三种冷却方式中,刀具高温区主要分布在切削刃附近区域;浸入式冷却中切削刃温度和应力最低、切削力最小;浸入式冷却切削性能最好,其次为高压冷却,局部喷射冷却最差。研究结果可为钛合金切削加工时选择有效的冷却方式提供理论指导。

Inconel 718镍基高温合金的力学、抗氧化、抗热变形的性能好,但是加工性能差,材料塑性大、导热系数低、加工硬化严重等问题制约了镍基高温合金的广泛使用。文中运用有限元软件分析和研究材料的切削性能、刀具选择以及切削参数等问题,对解决镍基高温合金难加工的现状提供了参考价值。

通过运用有限元分析技术对立式车床矩形方滑枕的刚度和受切削力变形进行了计算，得出了滑枕的切削力与悬伸量P-L曲线，为滑枕结构设计提供了可靠的理论依据。

为了实现液压泵缸体一次装夹完成7-Φ 19H6孔的加工，设计了一套专用夹具。针对液压泵缸体的形状特点，采用完全定位方案，设计了夹紧机构，计算了切削力和夹紧力，夹具具有分度转位功能，转位机构通过分度盘和插拔定位销对七个工位进行确定，一次定位夹紧完成七个孔的加工。实践证明：该夹具设计合理，操作方便，保证了加工精度，提高了生产效率。