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绿色切削加工技术的研究 被引量：49
1
作者 王西彬 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第8期6-9,14,共5页
通过分析湿式加工方法所带来的环境危害阐述绿色切削加工的意义，研究绿色切削加工的机理及关键技术，包括高速干切削的特点，低温风冷却切削、绿色刀具的表面摩擦学设计和切削几何特性的设计技术等。
关键词 绿色制造 切削技术 刀具设计 干切削 绿色刀具
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高速切削刀具的研究 被引量：28
2
作者 王西彬 师汉民 《机械工艺师》 CSCD 1998年第8期39-41,共3页
高速切削已经成为先进制造工艺的关键技术，集中了机床、工具、控制系统等相关技术多年的研究成果。本文从高速切削的机理出发，分析高速切削对刀具材料、刀具几何结构及刀具装夹防护系统的要求，研究高速切削刀具的设计特点。
关键词 高速切削 刀具设计 刀具材料 几何结构
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基于特征的刀具“形-性-用”一体化设计方法 被引量：11
3
作者 刘献礼 计伟 +1 位作者 范梦超 王昌红 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期146-153,共8页
刀具作为机床的'牙齿',在金属切削中非常重要,目前专用化是刀具发展的一个主要趋势,挑战刀具设计的灵活性和准确性。为了实现这一目标,提出了刀具'形-性-用'一体化设计方法,它以加工需求为驱动,利用切削过程中涉及的理... 刀具作为机床的'牙齿',在金属切削中非常重要,目前专用化是刀具发展的一个主要趋势,挑战刀具设计的灵活性和准确性。为了实现这一目标,提出了刀具'形-性-用'一体化设计方法,它以加工需求为驱动,利用切削过程中涉及的理论(几何约束、切削力作用、切削层作用机理、刀具强度理论、高温材料学属性以及化学反应关系等),并通过刀具设计特征,将刀具的形状、性能和使用结合起来,进而实现针对加工需求的专用刀具设计,以及相应的加工条件和切削参数等的确定。然后建立了刀具'形-性-用'一体化设计方法系统框架,并开发了其软件平台。最后采用示例分析,展示本方法的刀具参数优化过程和刀具建模过程,进而证明本方法的可行性。刀具'形-性-用'一体化设计方法为刀具专用化发展提供一种新方法和新思路。 展开更多
关键词 刀具设计 刀具形状 刀具性能 刀具使用 刀具设计特征
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颗粒增强复合材料加工表面粗糙度及刀具设计 被引量：9
4
作者 叶邦彦 刘伟 +2 位作者 徐进全 燕鸣 刘晓初 《工具技术》 北大核心 2004年第9期99-102,共4页
分析了颗粒增强金属基复合材料的加工表面形貌特点。通过切削试验 ,研究了切削用量和材料组织结构对SiCp/Al已加工表面粗糙度的影响 ,并根据切削表面成形机理及刀具磨损的特征 ,设计了具有引导光整作用的硬质合金刀具。试验结果表明 。
关键词 表面粗糙度 刀具设计 刀具寿命 光整 切削试验 硬质合金刀具 切削用量 颗粒增强复合材料 颗粒增强金属基复合材料 成形机理
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齿轮曲面倒角刀具几何建模与调整仿真 被引量：11
5
作者 牛占文 刘仁龙 郭伟 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期58-62,共5页
针对齿轮齿端曲面倒角加工面临的两个主要难题——成形刀具设计困难和加工过程中刀具的位姿调整费时费力,分析了成形刀具的几何结构和倒角加工过程的特点,建立了倒角加工的几何模型,推导出刀具刀刃回转面的几何模型和数学表达式,为刀具... 针对齿轮齿端曲面倒角加工面临的两个主要难题——成形刀具设计困难和加工过程中刀具的位姿调整费时费力,分析了成形刀具的几何结构和倒角加工过程的特点,建立了倒角加工的几何模型,推导出刀具刀刃回转面的几何模型和数学表达式,为刀具设计提供了理论基础．同时进一步简化了刀具的几何模型,以便于成形刀具的设计与刀具调整．在Pro／Engineer环境下,应用Pro／TOOLKIT开发工具,开发了刀具参数计算及仿真系统,为刀具的设计及倒角加工刀具位姿的调整提供软件工具支持． 展开更多
关键词 齿轮 倒角 刀具设计 几何建模 仿真
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渐变倒棱PCBN刀具设计制造及磨削精度检测 被引量：10
6
作者 陈涛 王道源 +1 位作者 李素燕 刘献礼 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期214-221,共8页
刀具刃口上的定值倒棱能够提高刀具刃口强度、延长刀具寿命,但也会使切屑积聚,增大了切削阻力和切削区温度。为改善硬态切削过程中的排屑散热、降低切削阻力,提出渐变倒棱PCBN刀具结构;建立刀具刃线的数学模型,并对所建立的模型进行了... 刀具刃口上的定值倒棱能够提高刀具刃口强度、延长刀具寿命,但也会使切屑积聚,增大了切削阻力和切削区温度。为改善硬态切削过程中的排屑散热、降低切削阻力,提出渐变倒棱PCBN刀具结构;建立刀具刃线的数学模型,并对所建立的模型进行了数值模拟;针对渐变倒棱PCBN刀具的特征,结合端面磨削方式和化归思想,提出了逼近式磨削轨迹规划方案,通过轨迹仿真和磨削试验优选了磨削次数,实现了渐变倒棱刀具的精确磨制;提出了渐变倒棱刀具刃口缺陷、倒棱宽度和角度等参数的精度检测方法,完成了所开发刀具磨削精度的定量评价。磨削精度检测结果表明,刃口半径、倒棱宽度和角度的磨削值接近于设计值,符合精密磨削要求和硬切削加工要求。最后通过对比试验完成了对所设计刀具切削性能的验证。 展开更多
关键词 PCBN刀具 渐变倒棱 刀具设计 磨削 精度检测
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微细切削刀具及其相关技术研究进展 被引量：8
7
作者 刘志兵 王西彬 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第14期1758-1763,共6页
微细切削是实现金属、合金、复合材料、陶瓷、玻璃、硅等多种工程材料微小型结构件微细加工的有效技术途径,微细切削刀具的设计与制造是其中的基础性关键技术。结合国内外关于微细切削及其刀具的研究进展,从刀具材料、刀具设计思想、刀... 微细切削是实现金属、合金、复合材料、陶瓷、玻璃、硅等多种工程材料微小型结构件微细加工的有效技术途径,微细切削刀具的设计与制造是其中的基础性关键技术。结合国内外关于微细切削及其刀具的研究进展,从刀具材料、刀具设计思想、刀具精确成形方法、表面涂层处理等方面分析了微细切削刀具设计与制造技术的发展现状。同时介绍了刀具安装调整、变形补偿、切削状态监控、刀位路径优化,以及刀具磨损和破损失效特征、机理与预报等微细切削刀具相关技术。 展开更多
关键词 微细切削 刀具设计 刀具制造 磨损 破损
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高精度激光点扫描三维测量系统及应用 被引量：5
8
作者 樊强 陈大为 习俊通 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期227-230,共4页
针对复杂型面刀具的设计要求和结构特点,研究开发了一种基于点采集的高精度非接触式激光扫描测量系统.系统采用高精密点式激光头,通过数据采集与扫描过程的协调控制,数据采集点间距可达5μm,可有效捕捉刀具型面的微细特征.标准试样试验... 针对复杂型面刀具的设计要求和结构特点,研究开发了一种基于点采集的高精度非接触式激光扫描测量系统.系统采用高精密点式激光头,通过数据采集与扫描过程的协调控制,数据采集点间距可达5μm,可有效捕捉刀具型面的微细特征.标准试样试验结果表明,该系统的测量精度达到±10μm,整体误差小于0.375%.对直径为2 mm的精密刀具进行测量的结果表明,刀具的复杂突变表面可以得到精确再现.该系统实现了小尺寸复杂型面的高精度测量,在精密刀具等小尺寸复杂型面零件的逆向工程中具有极大的应用价值. 展开更多
关键词 三维测量 刀具设计 逆向工程
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超细长轴车削加工工艺 被引量：9
9
作者 厉善元 唐卫东 《组合机床与自动化加工技术》 2006年第11期82-84,共3页
文章分析了在切削力、重力和顶尖顶紧力的作用下,超细长轴车削加工中常见的工件缺陷的产生原因。在车削中采用各种车削装置:如三只支承块跟刀架、弹性活络顶针、垫块、托架支承等,采用反向进给车削,配合以最佳的刀具几何参数、切削用量... 文章分析了在切削力、重力和顶尖顶紧力的作用下,超细长轴车削加工中常见的工件缺陷的产生原因。在车削中采用各种车削装置:如三只支承块跟刀架、弹性活络顶针、垫块、托架支承等,采用反向进给车削,配合以最佳的刀具几何参数、切削用量、等一系列有效措施。提高了超细长轴的刚性,满足了加工要求。该方法操作简单,加工精度高,且大大提高了工效。 展开更多
关键词 超细长轴 车削装置 反向进给 刀具设计
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干切削加工刀具及其设计 被引量：7
10
作者 刘志峰 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 1999年第8期20-22,共3页
适宜的刀具材料和刀具几何参数是干切削加工的关键条件之一。文章在分析干切削加工对刀具要求的基础上，阐述了干切削刀具设计的要点。
关键词 干切削 刀具设计 加工技术 工艺方法
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基于TRIZ理论的一种刀具设计研究 被引量：9
11
作者 黄华栋 熊越东 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2014年第2期131-133,共3页
将TRIZ发明问题解决理论应用于球头工件刀具设计研究中,在分析球头工件加工中存在问题的基础上,提出基于TRIZ理论方法和步骤的解决方案。设计的刀具通过刀头与工件同时绕X、Z轴的旋转运动,实现球头工件的加工。使用效果表明:对工人的技... 将TRIZ发明问题解决理论应用于球头工件刀具设计研究中,在分析球头工件加工中存在问题的基础上,提出基于TRIZ理论方法和步骤的解决方案。设计的刀具通过刀头与工件同时绕X、Z轴的旋转运动,实现球头工件的加工。使用效果表明:对工人的技术水平要求低,操作简单便捷,且工件加工精度高,加工效率也高,有效地提高了产品的合格率。 展开更多
关键词 TRIZ理论 矛盾矩阵 球头工件 刀具设计
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面向智能制造过程的刀具设计、制备与管控技术 被引量：3
12
作者 丁明娜 刘献礼 +2 位作者 岳彩旭 范梦超 顾浩 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第19期429-459,共31页
随着智能制造技术的迅猛发展,制造业正在逐步实现智能化生产,特别是对于异常复杂的切削加工过程,智能化的实现尤为重要。刀具作为切削过程中最活跃的要素,其性能与寿命对零件的加工精度和生产效率有直接影响。材料切削性能的多样性、加... 随着智能制造技术的迅猛发展,制造业正在逐步实现智能化生产,特别是对于异常复杂的切削加工过程,智能化的实现尤为重要。刀具作为切削过程中最活跃的要素,其性能与寿命对零件的加工精度和生产效率有直接影响。材料切削性能的多样性、加工系统动态变化的非线性以及生产节拍的多变性等问题给刀具设计、制备与管控技术带来了巨大的挑战,智能制造技术使面向需求的刀具精准高效设计、精确可靠制备与科学全面管控得以实现,有利于生产过程节能降耗与提质增效。本文提出了面向智能制造过程的刀具设计、制备与管控的相关技术架构,从面向智能制造的刀具设计方法、制备过程与管控技术三个方面梳理了国内外相关研究成果及应用案例,并对基于虚实映射与迭代优化的面向全生命周期的刀具设计、制备与管控技术进行了展望。刀具全生命周期的智能化必将助力制造产业升级和结构优化,促进生产方式智能变革。 展开更多
关键词 智能制造 刀具设计 刀具制备 刀具管控 数字孪生
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齿轮齿端曲面倒角加工刀具设计与仿真 被引量：7
13
作者 牛占文 孙立 郭伟 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第B11期12-15,共4页
齿轮齿端曲面倒角加工面临的两个主要难题:(1)成形刀具的设计困难,刀具参数靠试凑法确定;(2)加工过程中刀具的位姿调整费时费力。文中分析了成形刀具的几何结构和倒角加工过程的特点,建立了倒角加工过程的几何模型和刀具刀刃回转面的几... 齿轮齿端曲面倒角加工面临的两个主要难题:(1)成形刀具的设计困难,刀具参数靠试凑法确定;(2)加工过程中刀具的位姿调整费时费力。文中分析了成形刀具的几何结构和倒角加工过程的特点,建立了倒角加工过程的几何模型和刀具刀刃回转面的几何模型,推导出刀具几何参数与加工过程中刀具位姿参数的关系表达式,为刀具设计和位姿调整提供了理论基础。在P ro/E环境下,应用P ro/TOOLK IT开发工具,开发了刀具参数计算及加工仿真系统,为刀具的设计及倒角加工机床的调整提供了软件工具支持。 展开更多
关键词 齿轮 齿端倒角 刀具设计 几何建模 仿真
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高温合金的可切削性分析与切削刀具设计 被引量：6
14
作者 沈兴东 黄景衡 《工具技术》 北大核心 2006年第9期50-54,共5页
关键词 铁基高温合金 可切削性 刀具设计 镍基高温合金 钴基高温合金 高温合金材料 高温强度 热强合金
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锥形多刃刮齿刀具切削成形过程仿真分析 被引量：7
15
作者 郭二廓 任乃飞 +1 位作者 王杰 周长禄 《机械传动》 北大核心 2019年第11期116-120,126,共6页
数控强力刮齿加工是一种全新的高效齿轮加工方法。针对强力刮齿技术中存在的单刃型刀具使用寿命短的问题,提出一种更为高效的新型锥形多刃刮齿刀具。根据空间交错轴啮合理论和刮齿加工齿面形成过程,建立强力刮齿加工运动模型和锥形多刃... 数控强力刮齿加工是一种全新的高效齿轮加工方法。针对强力刮齿技术中存在的单刃型刀具使用寿命短的问题,提出一种更为高效的新型锥形多刃刮齿刀具。根据空间交错轴啮合理论和刮齿加工齿面形成过程,建立强力刮齿加工运动模型和锥形多刃刀具切削模型。基于仿真加工软件提出一种用于分析多刃刮齿刀具切削成形过程的模拟方法,给出了仿真模型设置、仿真切削加工步骤,并通过对比仿真切削加工结果,分析了多刃型刮齿刀具和单刃型刮齿刀具在切削成形过程中的异同,验证了锥形多刃刮齿刀具的可行性。为研究圆柱齿轮的多刃高效展成成形机理和研制新型锥形多刃刮齿刀具提供理论依据。 展开更多
关键词 圆柱齿轮 强力刮齿 刀具设计 仿真分析
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UG二次开发功能在刀具设计中的应用 被引量：3
16
作者 吕彦明 王庆福 《工具技术》 北大核心 2005年第7期44-46,共3页
以砂轮磨削螺旋槽为例,阐明了应用UGOPENGRIP设计刀具的过程。建立刀具加工数学模型及编制程序,利用UG模仿加工过程,应用UG分析功能对加工刀具的结构参数进行测量。
关键词 UG 应用 刀具设计 开发功能 砂轮磨削 OPEN IP设计 编制程序 数学模型 刀具加工 加工过程 结构参数 加工刀具 分析功能 螺旋槽
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平行闸板阀阀座孔加工专用车削刀具设计及实验研究
17
作者 王国永 张晓飞 +1 位作者 韩彦龙 宋晓明 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第1期216-218,224,共4页
平行闸板阀被广泛应用在石油钻采配套装备中。采用普通内孔车削刀具加工平行闸板阀阀座孔,需要调头加工,难以使用切削液,并且由于刀杆刚度和硬度较小引起“颤抖”现象,加工工件时不易保证阀座孔的加工质量和形位公差。基于此设计了一套... 平行闸板阀被广泛应用在石油钻采配套装备中。采用普通内孔车削刀具加工平行闸板阀阀座孔,需要调头加工,难以使用切削液,并且由于刀杆刚度和硬度较小引起“颤抖”现象,加工工件时不易保证阀座孔的加工质量和形位公差。基于此设计了一套专用车削刀具,增大刀杆的刚度和硬度,方便使用切削液,而且仅需一次装夹,避免掉头加工,以满足阀座孔的形位公差和加工质量要求。采用有限元法对所设计刀具进行了强度校核。通过实验验证,所设计的刀具可以提高加工效率,满足加工质量和形位公差精度要求。 展开更多
关键词 平行闸板阀 阀座孔加工 专用车削刀具 刀具设计 加工质量 有限元分析
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航空发动机典型零件加工技术与刀具应用分析 被引量：6
18
作者 程耀楠 张悦 +2 位作者 安硕 刘献礼 李海超 《哈尔滨理工大学学报》 CAS 2014年第3期110-116,共7页
随着国家科技的进步,航空制造业已成为衡量国家发达水平的重要因素之一.航空发动机是飞行器的核心部件,因此发动机典型零部件的加工技术与刀具应用对航空业的发展起着重要的作用.由于航空零件多为难加工材料,不但对加工技术有高的要求,... 随着国家科技的进步,航空制造业已成为衡量国家发达水平的重要因素之一.航空发动机是飞行器的核心部件,因此发动机典型零部件的加工技术与刀具应用对航空业的发展起着重要的作用.由于航空零件多为难加工材料,不但对加工技术有高的要求,对加工用的刀具要求更高.本文针对航空发动机典型零件材料及特性、加工技术的现状与刀具应用进行了分析;对航空典型零件加工用刀具材料及特性探讨,并结合刀具磨损对加工精确度的影响,对多轴高速加工刀具的磨损进行仿真分析,同时针对多轴高速铣削特点对航空航天钛合金零件的专用刀具进行设计,为今后我国航空发动机典型零件的高效、高精确度加工打下一定的基础. 展开更多
关键词 加工技术 刀具仿真 刀具设计 典型零件 航空发动机
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建立刀具切削部分几何形状设计理论的新思路 被引量：2
19
作者 闫兴 师汉民 汤爱民 《硬质合金》 CAS 2000年第2期101-103,共3页
现代机械制造企业通过采用新型刀具实现优质高效低成本生产 ,而刀具设计理论则相对匮乏 ,这在一定程度上阻碍了新型刀具的开发。本文在总结现代金属理论研究成果的基础上 ,提出了基于单元刀具有机组合的刀具设计新思路。
关键词 刀具设计 单元刀具有机组合 几何形状设计
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轨道交通硬岩掘进技术(TBM)的应用研究
20
作者 谢银虎 《运输经理世界》 2024年第3期1-3,共3页
为提高轨道交通硬岩掘进效率、质量与安全性,对TBM在城市地下工程中的应用进行研究。首先,对TBM工作原理及关键技术进行分析;其次,结合实际案例,分析TBM在硬岩掘进中的应用效果;最后,通过案例工程施工效率和成本数据的对比,进一步验证TB... 为提高轨道交通硬岩掘进效率、质量与安全性,对TBM在城市地下工程中的应用进行研究。首先,对TBM工作原理及关键技术进行分析;其次,结合实际案例,分析TBM在硬岩掘进中的应用效果;最后,通过案例工程施工效率和成本数据的对比,进一步验证TBM在城市地下交通工程中的显著优势。认为TBM在轨道交通硬岩掘进中有较高的可行性、经济性和安全性优势,可为城市交通基础设施建设提供可靠的技术支持。 展开更多
关键词 轨道交通 硬岩掘进技术 刀具设计 地质勘探
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