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天津正方形数控刀片生产批发

放大字体  缩小字体 发布日期:2020-09-16  浏览次数:2
核心提示:天津正方形数控刀片生产批发天津市康特尔硬质合金有限公司,是一家硬质合金、数控刀片、焊接刀片、数控刀杆、工具系统、上工工具
 

天津正方形数控刀片生产批发

天津市康特尔硬质合金有限公司,是一家硬质合金、数控刀片、焊接刀片、数控刀杆、工具系统、上工工具、拉丝模具、超硬材料等产品的经销批发的有限公司,专一生产、销售硬质合金石油螺纹刀具、钻杆螺纹刀具、可转位螺纹刀具、数控刀具、订做非标刀具。
  我们的产品在消费者当中享有较高的地位,并与多家零售商和代理商建立了长期稳定的合作关系。经销的硬质合金、数控刀片、焊接刀片、数控刀杆、工具系统、上工工具、拉丝模具、石油管螺纹刀具、超硬材料品种齐全、价格合理。株洲钻石牌特约经销商,数控刀片、刀具、各种合金钻铣、铰刀具合金制品、金刚石、立方氮化硼刀具、工具。

高硬度合金在航空航天工业中应用广泛,由于其普遍具有热强度好、比强度高、化学活性大、弹性模量小等特点,在切削加工时切削区域因剧烈摩擦会使接触表面的温度升高,对刀具和工件产生严重的影响。在高硬度合金的高速加工中,万熠等通过脉冲激光热冲击模拟得到了刀具损坏机制,发现相比普通切削,高速切削时刀具承受更高的切削温度和热应力冲击,刀具破损更加严重,因此对高硬度合金高速加工时刀具温度场的研究就显得尤为重要。
切削热产生于三个区域:剪切面、切屑和前刀面摩擦面、工件和后刀面摩擦面。随着涂层刀具在生产中的应用日渐广泛,刀具温度除受切削用量、刀具材料和工件材料等因素的作用外,刀具涂层对刀具温度的分布也具有重要影响。国内外学者对其及影响因素进行了大量研究,并取得了许多成果。
本文将刀具温度场分为刀具前刀面温度场和刀具内部温度场,从解析法、数值法和测量技术三个方面回顾了刀具前刀面温度场的研究进展,围绕无涂层和单涂层、多涂层等角度总结了刀具内部温度场的热传导模型,综述了影响刀具温度的因素,并分析其优点和不足,对未来高速加工刀具温度场的研究方向进行了讨论。
1 刀具前刀面温度场的研究
由于高硬度合金的热导率较低,导致在刀—屑接触面产生的切削热很难得到扩散。刀具前刀面和切屑接触区域的温度对加工过程有很大的影响,会加剧刀具磨损,缩短刀具寿命,所以有必要研究高硬度合金高速加工时刀具—切屑界面上的温度分布和热分配比。目前,对刀具前刀面温度场的研究方法主要有解析法、数值法和测量技术三种。
(1)刀具前刀面温度场的解析法建模
温度场通常可以根据已知的热源来求解,这种方法称为热源法,热源法在温度场的解析法建模中使用得最为广泛。一些科研工作者一直致力于加工过程温度场的解析法建模,Trigger K.J.等认为刀具—切屑接触面上的摩擦热源对切屑来说是移动的热源,而对刀具来说则是固定的热源(见图1)。采用Blok分配原理,通过假设相互接触表面的平均温度相同,计算出刀具—切屑接触面上的平均热分配系数和温度。Loewen E.G.和Shaw M.C.也采用类似方法研究了不同接触区域的平均温度。然而,Chao B.T.等后来发现关于热源均匀分布的假设导致Blok原理使用不恰当,故把热通量假定为指数函数,进而提出一种函数分析的方法代替Blok原理来解决热分配问题。虽然这种方法能够得到更确切的界面温度分布,但需要频繁试切过程来确定其方程中的常数值。

 

 

热源示意图
Komanduri R.等在已有热源法的基础上,假定只有切屑的背面是绝热边界,研究通过切屑的非均匀移动带热源和刀具的矩形固定热源来预测刀具—切屑界面处的温升分布,得到的模型显示了剪切热源和刀—屑摩擦热源对温度升高的综合影响。关于热分配系数的确定,他们简化了Trigger K.J.和Chao B.T.建立的函数分析方法,把热分配系数假定为刀—屑接触长度的函数。简化后,这种方法使用起来更方便,但他把滑动接触区域假设为无限长的具有均匀热分布的热源,这会对模型的精度造成一定的影响。
热分配比的确定对于了解刀具前刀面的温度变化是十分必要的。为了解决该问题,YongHuang等考虑了剪切热源、刀—屑摩擦热源以及相关边界条件的综合影响,基于粘结区和滑动区的热分配比不均匀和热强度不均匀,对金属切削时沿刀具—切屑接触面的温度分布建模,解决了沿刀具—切屑接触面的温升问题,通过匹配沿接触面的刀具温升与切屑温升来确定热分配比。Wu Baohai等提出了预测端铣刀具温度的分析模型,既可以分析刀具—切屑界面升温阶段的刀—屑实际摩擦状态,又可以分析降温阶段的一维平面热传导模型,并进行了计算机模拟和物理切削试验,两者结果一致。但Yong Huang和Wu B.的方法都不能得到接触面上确切点的温度。Cui D.等把刀具离散化成轴向差分元素以模拟每个差分元素的温度,通过积分每个差分元素沿轴向的温度来计算刀具和切屑的温度,很好地解决了确定确切点温度的问题。采用响应曲面法来解决刀具—切屑界面上的热分配问题,得到热分配系数和切削速度、进给量的关系。通过实验对模型进行验证,显示了良好的一致性。
理论分析法已经取得了大量研究成果,理论分析模型具有较强的适用性,但理论分析法的计算过程复杂繁琐、效率较低、对研究者的要求高,有时很难求得方程的解析解,分析模型的精度较低。同时,理论分析法有时需要做大量的简化假设,而简化假设的正确与否毋庸置疑会对求得的理论分析模型产生影响。

YG3X适于铸铁、有色金属及其合金的精车、精镗等。YG3适于铸铁、有色金属的精加工的半精加工。在三片梳刀之前方各装有车外圆的拔荒刀片共三片,也在车螺纹的一次行程中在加工螺纹之前实现外圆车削。拔荒刀和车丝梳刀在走刀(轴向)过程中同时按锥度要求实现相应的径向运动。加工偏梯形螺纹与加工圆螺纹时的运动相同,只是需要调换刀片及调整机床即可。PMC公司内螺纹车丝机的螺纹切头装有一片多齿的内螺纹梳刀。(偏梯扣为五齿,8牙圆螺纹为七齿,10牙园螺纹为八齿)。一般来说,加工圆螺纹时,一次行程完成全螺纹加工。加工偏梯形螺纹则分为2次完成。
(2)刀具前刀面温度场的数值法建模
随着计算机行业的蓬勃发展,数值模拟已广泛应用于加工仿真过程。相比解析法,数值法的工作效率高,降低了研究者的工作量,模型精度较高,并能减少分析模型的简化假设,而且能够对切削过程实施必要的监控和预测,从而更好地剖析切削机理。
Tay A.A.O.等通过实验建立应变率场,假设流动应力是应变、应变率和温度的函数,根据应变率和流动应力分布计算剪切区和刀—屑接触区的热源分布,从而建立在正交切削过程中刀具、切屑和工件温度场的有限元模型。这种方法的局限性主要在于需要从切削试验中获得输入值,这无疑会影响到所获结果的精度。Stephenson M.G.等考虑了切屑和刀具的实际几何形状、刀—屑接触区产生的热量和各种材料特性,改进了计算应变率场、网格和流动应力的程序,扩展了Tay有限元模型的应用范围,避免将流场作为参数输入,并且能够适应剪切角和刀具—切屑接触长度的大范围变化,但该方法仍需要一定的实验来获得模型的输入参数。
AISI1045、Ti6Al4V和Inconel 718三种高硬度合金是常用的航空材料,但其热导率较低,在机加工领域属于难加工材料,所以研究者们围绕高速加工时的切削温度做了大量的有限元模拟。Courbon C.等在AISI 1045干切削过程中,发现接触面存在TCR(热接触电阻),采用基于任意—拉格朗日—欧拉(ALE)方法的有限元(FE)模型研究发现TCR对传递给刀具的热通量、刀具前刀面上的温度分布存在明显的影响。虽然Courbon C.在一定程度上揭示了TCR的形成机理,但并没有详细阐述TCR对刀具热通量和前刀面温度分布的影响规律。为了提高数值模型的精度,Yang Y.等对钛合金Ti6Al4V的材料本构模型做出了改进,如式(1)所示,建立有限元模型分析了螺旋双刃铣刀铣削钛合金Ti6Al4V过程中的切削温度,分析结果表明,前刀面温度高于侧面,高温出现在接近刀尖的区域。采用改进的Ti6Al4V材料本构模型提高了有限元模拟的准确性,但Yang和Courbon C.的方法都没有考虑到在刀具—切屑接触面的热分配系数以及加工时刀具磨损对切削温度场的影响。

 

 

在干铣削Inconel 718试验中,针对刀具侧面磨损对刀具热通量和温度分布的影响,Yan S.等提出了一个有限元热模型,通过逆向求解法确定了流入切屑和刀具的热分配系数(HTC),并输入有限元模型实现对刀具温度变化的准确模拟。这对实际加工中过度磨损的刀具继续用于材料加工的研究表现出很大的现实意义。
(3)刀具前刀面温度场的测量技术研究
1931年Salomon C.J.基于铣削试验提出Salomon曲线,Salomon指出切削温度会随着切削速度的升高而升高,到达临界切削速度后,切削温度会随着切削速度的升高而降低(见图2)。近年来,为了有效控制高硬度合金高速切削条件下的切削温升,对刀具温度的研究实验主要围绕刀具—切屑接触面温度的测量。
为了测量刀具—切屑接触面的温度,Sato M.等发明了一种红外辐射高温计,在刀具上用光纤耦合器连接两根光纤,当刀具铣削时测量刀具—切屑接触面的温度。但是这种方法的响应速度较慢,如果目标的移动速度或升温速度很快时,测得的精度较低。
类似Courbon C.的数值分析研究,Norouzifard V.等通过红外热像仪测量刀具—切屑接触面附近的平均温度,发现刀具—切屑接触区域存在热接触电导(TCC),得到影响TCC的相关因素和TCC对加工过程的影响,但测得的刀具—切屑接触面平均温度精度较低。为了测量钛合金Ti-6Al-4V高速加工时的切削温度,J.C.Heigel等使用透明的YAG刀具正交切削Ti-6Al-4V圆盘,通过高帧频率(700Hz)和大分辨率(20mm²)的红外相机观察刀具—切屑接触面的温度,可以借助可见光相机测得的切屑卷曲和磨损情况对测得的切削刃温度进行验证。但是透明刀具的获取使得这种方法的使用受到限制,而且传统的红外热成像技术通常用于确定正交切削中刀具侧面的温度。因此,Arrazola P.J.等改进了红外热成像技术,使之可以测量刀具表面和刀具—切屑接触面的温度,其研究结果显示刀具—切屑接触面的温度高于刀具其它面的温度。

 
 
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