基于空间交错轴双自由度啮合原理,其材料去除过程复杂,切削力和切削温度在切削过程中动态变化。建立了车齿工艺有限元仿真分析模型,通过对比分析,确定了适用于车齿工艺仿真分析的工件材料本构模型和断裂准则,实现了切削力和切削温度动态变化过程的准确预测;在此基础上,分析了不同车齿刀角速度和轴向进给量对三向切削力和切削温度的影响。研究结果可以为车齿工艺分析和优化提供方法支撑。

汽车零配件形状复杂，编程人员仅凭经验选择数控加工的切削用量，导致切削用量的合理性因人而异，加工效率难以保证。为系统研究汽车零配件机械加工工艺特征对最佳切削用量选择的影响，在切削加工有限元仿真的基础上，开发汽车零配件工艺特征切削数据系统，并与UGCAM模块集成，形成基于UG数控编程的汽车零配件工艺特征切削数据系统。根据汽车零配件机械加工要求对工艺特征进行分类；采用Deform3D有限元仿真并通过多元回归分析获得工艺特征参数、切削用量和刀具几何参数对切削温度的影响规律；根据马卡洛夫切削温度守恒定律获得最佳切削用量，并通过VC＋＋软件开发获得汽车零配件一工艺特征切削数据系统软件。结果表明：该系统软件可有效解决编程人员凭经验选择切削用量，导致切削用量选择不合理、加工效率低的问题。

针对高硬度合金材料在切削加工中刀具磨损严重的问题,总结了切削力模型、切削温度模型和相关实验研究,阐述了切削力和切削温度与刀具磨损之间的具体联系。从热力耦合的角度出发,综述了刀具磨损机制的研究进展。对高硬度合金切削加工中刀具磨损研究的新方向进行了讨论。

零件在切削加工过程中,通常需要使用冷却液来降低切削温度,以保证加工零件质量,延长刀具寿命。设计一种全自动冷却供给系统,由控制冷却液流速随切削温度变化的控制模块、冷却液箱中液位控制模块以及冷却液循环利用回收模块三部分组成。通过温度传感器及液位传感器将采集到的数据送入单片机,从而控制冷却液的流速和完成冷却液的自动补给。该系统可实现冷却液供给过程的自动化,达到节能环保、降低生产成本的目的,具有很好的应用价值。

切槽车刀工作环境封闭,工作状况恶劣,使得刀具温度高和刀具磨损的问题尤为突出。运用数值计算方法建立了硬质合金切槽车刀车削加工钛合金环槽过程模型,基于传热学和Usui磨损理论计算车削过程中刀具最高温度和刀具磨损速率。对环槽车削过程的热力耦合计算结果进行分析,获得了刀具在切削过程中的温度及磨损速率的变化规律。建立了刀具温度和磨损速率的预测模型,运用遗传算法对预测模型进行求解,得到满足要求的工艺参数组合。结果表明,刀具温度和磨损速率与工艺参数之间关系密切。通过应用优化算法对切削工艺参数进行优化,使得目标函数值增加了30%,运用切削实验验证了优化后的工艺参数能够有效提高硬质合金切槽车刀的性能。

为研究TiN涂层刀具切削淬硬H13钢的切削性能,进行了TiN涂层刀具车削加工淬硬H13钢试验。分析了切削用量与切削力、切削温度的关系及涂层刀具磨损机制。研究得出切削速度、切削深度、进给量都对主切削力Fz和切深抗力Fx影响较大,对切削进给抗力Fy影响相对较小;切削速度对切削温度的影响最大;对刀具磨损观察发现刀具的前刀面有明显的月牙洼磨损,刀尖部位出现了微崩刃现象,后刀面出现磨粒磨损。研究结果为生产加工中优化切削用量及提高刀具寿命提供了技术支持和试验依据。

文章在涂层硬质合金刀片前刀面切屑刃近域微槽设计基础上,为了更好的降低刀片的切削温度,设计了（条纹型、波纹型、梳齿形）三种微织构形式,并将之与微槽复合形成刀具前刀面微结构造型,通过DEFORM3D仿真实验,研究了三种微织构参数对降温效果的影响,分别优选出三种微槽微织构复合刀具,并对比分析所优选出的三种微槽微织构复合刀具与原刀具及微槽刀具切削力及已加工表面残余应力。研究表明：新的微槽微织构复合设计均具有一定的降温效果,梳齿形微槽微织构降温效果最好;波纹型微织构的置入能够有效减低刀具的切削力,减少切削热的产生,而条纹型微织构的置入可以有效减少切削热向刀具的传递,从而降低刀具切削温度;与原刀相比,优选出的三种微槽微织构刀具能够有效增大工件表层的残余压应力。

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。

介绍了以LabVIEW7．1为软件开发平台，利用PCI-8335A卡采集压电式测力仪和人工热电偶实现切削力与切削温度采集的综合测量系统，实现了三向切削力与切削温度数据的采集、预处理、分析和数据库存储。实现了切削过程的的实时监控，以反映... 展开更多

研究了PCD刀具高速铣削铝基复合材料时刀具几何参数对切削温度的影响。利用A baqus软件,对PCD刀具高速铣削SiCp/Al复合材料薄壁件进行仿真模拟。刀具回转直径为10 mm,切削线速度为300 m/min,改变刀具的前角和后角仿真出铣削时刀具和工件的温度场。通过对比数据,得出刀具角度变化对切削温度的影响规律,从而为实际加工时刀具几何参数的选择提供依据。