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木塑复合材料(WPC)是一种可重复使用的新型环保材料，在其二次加工过程中，表面易出现凹坑、凸起和波纹，致使表面质量差。本文通过分析WPC加工过程中切削力、切削温度和表面粗糙度，研究了刀具前角和每齿进给量对WPC已加工表面质量的影响。结果表明，随着刀具前角的增大，切向切削力Fx和径向切削力Fy、切削温度逐渐减小，表面粗糙度值逐渐降低，提高了已加工工件表面质量。切向切削力Fx和径向切削力Fy随着每齿进给量的增大而增大，切削温度和表面粗糙度值随着每齿进给量的增大而降低。在高切削力和低切削温度情况下，已加工工件表面质量更优，但同时也出现了能耗高的问题，通过对切削参数的调整来改善以上的问题，对WPC的二次加工提供理论依据指导。 相似文献
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为探究不同刀具前角与切削厚度对木塑复合材料直角自由切削加工时切削力、切削温度及表面粗糙度的影响,采用直角自由切削方式,以3种不同因素水平设计12组试验,使用高速摄像机、压电测力仪、红外热成像仪分别进行切屑形态拍摄、切削力和切削区域温度的测定。结果表明:刀具前角与切削厚度会直接影响切削力、切削温度及表面粗糙度,且随着切削厚度的不同会产生不同形态的切屑。切削力、切削温度越大,表面粗糙度值也越大,即加工表面质量越差;切削力与切削温度越小,则加工表面质量越好。使用较小前角刀具加工较大切削厚度时,产生连续型切屑时的切削力、切削温度及表面粗糙度均大于使用较大前角刀具进行较小切削厚度加工时产生不连续型切屑时的值。因此,在木塑复合材料实际生产加工过程中,粗加工时可选择大切削厚度快速切除多余材料,精加工时则采用较大刀具前角和较小切削厚度以获得更好的加工表面质量,提升生产效率。 相似文献
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针对饰面刨花板铣削过程中铣削表面质量低及刀具磨损过快的特点,本文采用CrN涂层硬质合金刀具对饰面刨花板进行了低高速铣削试验。对切削过程中的铣削表面质量及刀具磨损形态和磨损原因进行了分析研究。试验结果表明:低速切削条件下,饰面刨花板铣削表面极易产生毛刺和凹坑;高速切削条件有助于降低饰面刨花板铣削表面粗糙度和提高表面质量;低速切削条件下,CrN涂层硬质合金刀具的磨损主要是在后刀面切削刃口处出现了微小的崩刃,磨损原因为磨料磨损;高速切削条件下,CrN涂层硬质合金刀具的磨损主要是在后刀面切削刃口处,表现为涂层剥落和基体磨损,这种涂层的早期剥落及基体磨损造成了涂层刀具早期失效。因此,可以认为高速切削虽然大幅度提高了饰面刨花板铣削效率和表面质量,但是也同时加快了CrN涂层刀具的早期失效。 相似文献
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【目的】以实验为基础,研究实木地板榫槽铣削加工中切削参数对切削力的影响,为不同切削工艺下加工参数的优化以及设置提供参考依据,达到提高加工质量、延长刀具寿命并用以指导生产的目的。【方法】以山毛榉材地板为试验材料,运用木材切削机理对切削速度、进给速度及切削宽度3个参数进行单因素试验,并采集切削过程中随着切削参数变化产生的切削力值,揭示在顺铣和逆铣方式下不同切削参数对实木地板榫槽铣削力的影响规律。【结果】在不同铣削方式下,随着切削速度的增大,XYZ方向的切削力总体呈降低趋势;随着进给速度和切削宽度的增大呈现升高的趋势,顺铣加工时XYZ 3个方向的铣削力变化相比逆铣加工的波动趋势小,稳定性要好。通过对铣削力回归模型进行方差分析,可知R2(Fdown)=0.9490,R2(Fup)=0.8516,均接近1,回归效果显著,验证了铣削力模型的合理性。【结论】通过对比相同切削参数在不同工艺条件下产生的切削力变化,可知顺铣加工稳定性高于逆铣加工。 相似文献
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为改善杉木、橡胶木与榉木的铣削性能,通过正交试验,研究了杉木、橡胶木和榉木在不同铣削方式和方向的切削力、表面质量、切屑形成的变化规律。结果表明：切削力大小排序为榉木>橡胶木>杉木,螺旋铣削>锥形铣削>直齿铣削,切削方向X3>X2>X1,影响切削力的主效应顺序为铣削方式>木材种类>铣削方向。表面粗糙度Ra大小排序为榉木>橡胶木>杉木,直齿铣削>锥形铣削>螺旋铣削,X3>X2>X1,影响Ra的主效应顺序为木材种类>铣削方式>铣削方向。此外,根据已加工表面形貌特征,木材螺旋铣削后表面无明显崩边,锥形铣削后表面局部崩边,直齿铣削的表面有崩边和凹坑等异常损伤。木材直齿铣削的切屑形态为薄片状或长条状,螺旋铣削的切屑形态为螺旋状,锥形铣削的切屑形态为片状。家具材料进行粗加工时,建议采用直齿铣刀沿X1方向进行加工... 相似文献
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以榆木、杨木和松木为试验材料,采用不同的测试模式、木材切面、放大倍数和切削加工方式对切削表面粗糙度进行测定评价,比较分析上述因素的影响。结果表明:测定模式对于粗糙度值有一定影响;同一树种、同一切面时,磨削表面粗糙度明显低于锯切和旋切,表面粗糙度值为锯切>旋切>磨削;榆木磨削加工中,显微构造明显部位的三切面粗糙度值为径切面>弦切面>横切面;放大倍数与木材显微构造有关,对表面粗糙度值有影响。基于试验结果提出,木材切削表面粗糙度测定评价宜采用先选定被测试件的评价部位,再确定满足精度等级的测试模式的两步法进行。 相似文献
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铣削参数对毛竹表面粗糙度影响的研究 总被引：1，自引：0，他引：1
通过对毛竹(Phyllostachys pubescens)的铣削实验,研究刀具前角、铣削深度、每齿进给量对其径向铣削表面粗糙度的影响.结果表明:随刀具前角的增大,铣削表面粗糙度各项指标中,轮廓高度方向指标Ra、Rz、厨均有所增大,但增幅不明显;而轮廓峰谷间距有所下降.铣削深度对表面粗糙度各参数并无明显影响.每齿进给量Uz对铣削表面粗糙度高度方向指标影响不明显,Sm值与Uz呈良好的正相关关系. 相似文献
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以四面刨为主要代表的多刀轴成型铣削加工是木材加工中应用最为普遍的一种加工形式，主要用于木制品零部件的各种成型加工。经其加工的木制品零部件可获得精确的宽、厚尺寸，截面形状和表面光洁度。１ 分类四面刨的分类通常以加工宽度值、刀轴数、进给速度以及切削功率的大小来划分，一般为轻、中、重型三种。衡量四面刨加工能力的主参数，是其加工工件的最大宽度尺寸，其次是进给速度、刀轴数目和切削功率值。１１ 轻型四面刨轻型四面刨一般配有４根切削刀轴，其加工宽度为２０～１８０ｍｍ。刀轴的布置方式通常为两根水平刀轴，两根垂… 相似文献
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螺旋齿圆柱铣刀在高速切削木材时会出现崩刃和折断等现象,且小直径长铣刀此类问题尤为明显,为此对螺旋齿圆柱铣刀铣削加工时的运动力学特性进行分析研究。建立螺旋齿圆柱铣刀的矩阵方程,获得铣刀铣削运动轨迹,并明确了铣削加工方式;利用ADAMS分析不同铣削参数对螺旋齿圆柱铣刀切入过程的影响,得到不同铣削参数下螺旋齿圆柱铣刀所受冲击载荷随时间的变化曲线;运用ANSYS Workbench瞬态动力学分析,明确了铣削切入工件时螺旋齿圆柱铣刀的瞬时应力大小和分布情况,为螺旋圆柱铣削加工确定最佳铣削参数提供理论依据。 相似文献
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刘培德 《林业机械与木工设备》2000,28(8)
１加工现状分析 目前，国内木工刨床的刀轴多是圆柱形的，刀具是直线刀片，切削部分由高速旋转的刀轴和直线刀片组成，其结构如图１所示。 直线状的刀片、刀刃，在加工时同时进入和离开切削，其切削过程是断续的，负载时大时小，概括起来有以下缺点。１．１对产品加工质量的影响 断续切削使加工木材表面产生波纹，影响表面粗糙度和形状精度。主要是平面度精度低，表面较粗糙，加工质量差。１．２对设备的影响 断续切削使负载大小变化频繁，有冲击力，使被加工工件和设备产生振动，既损坏设备，又对其寿命有影响。１．３对刀具的影响 断续切… 相似文献
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为优化木竹材超高压水射流切割加工工艺参数,以红橡木和竹地板为对象,采用正交试验法,研究磨料流速、切割压力、进给速度、靶距对水射流加工试件表面粗糙度的影响,探索优化工艺参数。利用扫描探针式三维表面形貌测定法测量试件切割面的表面粗糙度值,分析三维表面形貌图。结果表明:红橡木磨料射流的试验影响因素排序为CADB;竹地板磨料射流的试验影响因素排序为BCAD。红橡木和竹地板优化工艺参数为:进给速度为250 mm/s,磨料流速为35 kg/h,靶距3 mm,切割压力为310 MPa。在此加工工艺条件下切割材料表面粗糙度相对较小,加工所得材料品质较好。 相似文献
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木结构构件钻削功率的影响因素 总被引：1，自引：0，他引：1
影响木构件钻削功率的因素较多,各因素对其影响程度有待比较。针对上述问题,基于刀具设计理论推导单位体积切削功公式,结合实际生产的需要,试验采用3种密度的木质材料、3种主轴转速、3种进给速度、3种刀具直径和2种结构的刀具,基于高精度功率分析仪测得不同组合下钻削加工的实时功率曲线,并将实时功率曲线与单位体积切削功结合后得到各影响因素对钻削功率的影响规律。结果表明,单位体积切削功与各影响因素之间关系趋势明显,可用于切削参数的选择。采用正交试验法,用单位体积切削功与实时功率曲线的最大值去评定各个影响因素的重要程度。分析结果表明,用切削时的最大功率值评定各个影响因素的重要程度依次为主轴转速刀具直径材料种类刀具结构进给速度,贡献率分别为37.92%,30.01%,20.03%,1.70%,0.13%;而用单位体积切削功评定时,依次为材料种类主轴转速刀具直径进给速度刀具结构,贡献率分别为54.16%,13.75%,12.15%,5.09%,4.57%。最后,讨论了钻削质量与功率的关系,基本试验现象是单位体积切削功越大,试样的灼烧缺陷越严重。在相同加工参数下,密度越大的材料灼烧缺陷越严重;刀具种类对功率的影响程度较小,但试样的切削质量受刀具结构影响较大。 相似文献
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【目的】采用硬质合金单齿柄铣刀铣削三聚氰胺浸渍纸贴面刨花板,对比不同铣削参数对刨花板铣削质量和铣削力的影响,为刨花板优质铣削加工利用提供理论依据。【方法】以刀具前角、铣削线速度、铣削深度为自变量,设计单齿柄铣刀铣削试验,对比不同铣削参数的铣削结果,研究刀具前角、铣削线速度、铣削深度对刨花板铣削质量和铣削力的影响;采用回归分析确定各铣削参数的显著性,建立铣削过程中铣削力和表面粗糙度的数学模型,通过响应优化确立最佳铣削参数范围并进行试验验证。【结果】1)刨花板铣削表面粗糙度随刀具转速增大而减小;2)铣削力随刀具前角增大而减小,随铣削线速度增大而减小,随铣削深度增加而增大;3)刀具前角、铣削线速度和铣削深度对切向铣削力和铣削质量的影响具有统计学意义,刀具前角、铣削线速度和铣削深度的交互作用对切向铣削力和铣削表面粗糙度具有显著贡献;4)当刀具前角、铣削线速度、铣削深度分别为5°、9.42 m·s-1、1.5 mm时,可在保证铣削效率的基础上有效减少加工过程中的能耗、提高表面质量。【结论】刀具前角、铣削线速度、铣削深度等铣削参数对刨花板铣削质量和铣削力均有一定影响,这些参数... 相似文献
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通过设计轴桥的车削正交试验，由EA4T车轴钢车削时的切削力计算公式，得到不同切削速度、进给量、切削深度下切削力的大小。建立轴桥的三维模型，并用Ansys仿真软件得出多个位置的切削变形值。运用MATLAB优化算法在保证其加工质量的同时，以提升机车轴桥的车削效率为优化目标，最终得到切削三要素的最优组合。结果表明：轴桥车削时切削速度取280 m/min,进给量取0.25 mm/r,切削深度取1.093 mm时，金属切削率取得最大值，且最大值为7.584 5×104 mm3/min。既能保证加工质量，又使得金属切削率最大。 相似文献
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针对激光加工桦木，研究激光机技术参数对其切削效果的影响规律。以激光机光强、进给速度为影响因素，缝深、缝宽、炭化影响区宽度为切削效果，分析光强、进给速度对桦木切削效果的影响规律，并提出了变化率的概念，分析了两因素变化对切削效果的影响程度。结果表明：激光机单因素技术参数对某一切削效果的影响规律并不是单调函数，存在交互作用。在生产中可根据所需的切削效果选择合适的技术参数组合，如激光切割含水率11%的桦木，为获得切缝深度约2 000μm、切缝宽度约300μm、切缝单侧表面炭化影响区宽度约30～50μm的切削效果，及最大程度提高生产率，可采用较高的进给速度80 mm/s，并对应选择激光强度60%。 相似文献
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【目的】分析锯齿侧刃参数对锯切表面粗糙度的影响,通过优化锯齿侧刃参数,解决圆锯锯切时进给速度提高与表面粗糙度增大之间的矛盾,为新型木工圆锯片设计提供参考和指导。【方法】提出微量零径向侧后角锯齿的概念,使用9种不同锯齿侧刃参数的圆锯片,以水曲柳和高密度纤维板为对象进行锯切试验,研究不同进给速度下径向侧后角和零径向侧后角段对锯切表面粗糙度的影响。【结果】随着进给速度增加,锯切表面粗糙度增大,径向侧后角减小,锯切表面粗糙度降低,无零径向侧后角段锯齿锯切形成的表面粗糙度均高于具有零径向侧后角段锯齿,特别是当零径向侧后角段由0 mm增加到0.5 mm时,锯切表面粗糙度下降最为明显。当零径向侧后角段大于0.5 mm时,侧刃的零径向侧后角段具有"以锯代刨"的作用,与零径向侧后角锯齿相比同样可起到改善锯切表面质量的作用。【结论】锯切表面粗糙度一定程度上取决于锯痕深度。在实际锯切过程中,仅有长度近似等于每齿进给量的锯齿侧刃部分参与切削,占侧刃总长度的很小一部分,微量零径向侧后角锯齿中零径向侧后角段长度比每齿进给量略大且越接近每齿进给量越理想。具有微量零径向侧后角段锯齿的圆锯片与零径向侧后角锯齿相比,同样可起到改善锯切表面质量的作用;在保持其他切削参数不变的情况下,微量零径向侧后角段锯齿还可以减小锯齿侧刃与锯路壁之间的摩擦。 相似文献
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《林业工程学报》2021,6(3)
木塑复合材料(WPC)是一种可回收的环保绿色材料,凭借优越的力学性能,WPC的使用率和市场份额都在逐渐增加。为提高WPC铣削时的机床能量利用率,降低生产能耗,以PVC/钙粉/木纤维复合材料铣削时的机床功率为研究对象,对铣削时的主轴转速(6 000,8 000,10 000 r/min)、铣削深度(0.5,1.0,1.5 mm)、刀具前角(2°,6°,10°)和后刀面磨损(0.1,0.2,0.3 mm)对机床主轴总功率、空载功率、铣削功率和机床有效加工能效的影响规律进行分析。结果表明:在本研究所选铣削参数范围内,保持固定进给速度,空载功率只受主轴转速影响;机床主轴总功率和铣削功率随主轴转速、铣削深度、后刀面磨损增大而增大,随刀具前角增大而减小;机床有效加工能效随主轴转速、刀具前角增大而降低,随铣削深度增大而提高;铣削深度对机床有效加工能效的影响最大,刀具前角次之,主轴转速影响最小。在保证加工质量前提下,WPC铣削加工时选择较大铣削深度、较高主轴转速和较大刀具前角能明显提高机床有效加工能效,达到提高机床能量利用率、降低生产能耗的目的。 相似文献
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ADC12铝合金广泛应用于航空航天和汽车制造领域，为了研究ADC12铝合金的切削加工性能，利用ABAQUS建立ADC12铝合金的二维正交切削有限元仿真模型，并进行合理的工件和刀具材料参数以及本构模型设置，研究仿真切削阻力与刀具前角、后角、进给速度以及切削深度的关系。仿真结果表明：切削速度取值应尽量大于300 m/min或者小于100 m/min;去除材料的厚度较大时，为了避免刀具磨损过快，可以进行多次切削；切削加工时可以适当加大刀具前角，刀尖前角可以取10°～15°;后角取值在8°左右可以降低切削阻力。 相似文献