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針對(duì)室內(nèi)試驗(yàn)研究盤(pán)形滾刀破巖過(guò)程的成本高、周期長(zhǎng)、不便于重復(fù)性教學(xué)演示的問(wèn)題，可采用數(shù)值試驗(yàn)方法作為輔助或替代，用于揭示滾刀破巖機(jī)制、優(yōu)化滾刀結(jié)構(gòu)和切削參數(shù)。 在LS-DYNA中，常把滾刀模型整體作為剛性材料，采用MAT_RIGID進(jìn)行材料參數(shù)的定義，對(duì)于剛性材料，可以通過(guò)關(guān)鍵字BOUNDARY_PRESCRIBED_MOTION_RIGID來(lái)實(shí)現(xiàn)滾刀的強(qiáng)制位移和轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置。

以前常用的是高速鋼整體立銑刀，而現(xiàn)在隨著涂層技術(shù)與刀具材料技術(shù)的進(jìn)步，涂層硬質(zhì)合金整體立銑刀與可轉(zhuǎn)位立銑刀逐漸普及，廣泛應(yīng)用在模具加工、高硬度材料加工等領(lǐng)域。1. 立銑刀各部分的名稱：螺旋角:立銑刀的螺旋角越大工件與刀刃的接觸線越長(zhǎng)施加到單位長(zhǎng)度的刀刃上的負(fù)荷就會(huì)越小，從而有利于延長(zhǎng)刀具壽命。

圖一為純sph無(wú)限水射流破巖；圖二為無(wú)限dem生成，參考官方案例；圖一圖二方法接結(jié)合一下就是圖三，為sph和dem耦合模擬磨料水射流破巖，sph代表水，dem代表磨料。感興趣的可以私信我。

刀線問(wèn)題1）刀具問(wèn)題：建議盡量使用高質(zhì)量刀具。目前刀具材質(zhì)以及涂層配方，多進(jìn)口為宜。國(guó)內(nèi)刀具的材質(zhì)和涂層還在繼續(xù)深入研究當(dāng)中。2）后處理：配合數(shù)控系統(tǒng)的專用后處理程序。 2. 暗紋問(wèn)題機(jī)床、刀具等都會(huì)影響精度，產(chǎn)生暗紋。1）系統(tǒng)問(wèn)題：系統(tǒng)設(shè)置需調(diào)整，選擇“高精修”模式，配合系統(tǒng)專用后處理；2）走刀方式：建議最好兩軸同時(shí)移動(dòng)，而非三軸同時(shí)移動(dòng)。

一般而言，非涂層刀片的切削刃倒圓比涂層刀片（GC）的倒圓要小，這一點(diǎn)應(yīng)予以考慮，特別是在長(zhǎng)刀具懸伸和加工小孔時(shí)。刀片的后刀面磨損（VB）將改變刀具相對(duì)孔壁的后角，并且，這還可能會(huì)成為影響加工過(guò)程切削作用的根源。5、切屑的有效排出：內(nèi)孔車(chē)削加工中，排屑對(duì)于加工效果和安全性能的影響也非常重要，特別是在加工深孔和盲孔時(shí)尤為如此。

剛性差的夾具： 1）評(píng)估切削力的方向，提供足夠的支撐或改進(jìn)夾具 2）通過(guò)減少切深ap來(lái)降低切削力 3）選擇具有更鋒利切削刃的疏齒和不等齒距銑刀 4）選擇具有小刀尖圓弧半徑和小平行刃帶的槽型 5）選擇細(xì)晶粒無(wú)涂層刀片或薄涂層刀片6）避免在工件受到的支撐不足以抵抗切削力的情況下進(jìn)行加工軸向剛性差的工件 1）考慮使用具有正前角槽型的方肩銑刀

1、絲錐品質(zhì)不好 主要材料，數(shù)控刀具設(shè)計(jì)，熱處理情況，加工精度，涂層質(zhì)量等等。例如，絲錐截面過(guò)渡處尺寸差別太大或沒(méi)有設(shè)計(jì)過(guò)渡圓角導(dǎo)致應(yīng)力集中，使用時(shí)易在應(yīng)力集中處發(fā)生斷裂。柄、刃交界處的截面過(guò)渡處離焊口距離太近，導(dǎo)致復(fù)雜的焊接應(yīng)力與截面過(guò)渡處的應(yīng)力集中相迭加，產(chǎn)生較大的應(yīng)力集中，導(dǎo)致絲錐在使用中斷裂。例如，熱處理工藝不當(dāng)。

當(dāng)積屑瘤從刀刃上剝離時(shí)，將刀片的硬質(zhì)合金涂層帶走，因此，鈦合金加工需要特殊的刀片材料和幾何形狀。4. 適合鈦加工的刀具結(jié)構(gòu)鈦合金加工的焦點(diǎn)是熱，大量高壓切削液要及時(shí)準(zhǔn)確地噴射到切削刃上，才能夠快速地將熱量移除。市場(chǎng)上有專門(mén)用于鈦合金加工的銑刀獨(dú)特結(jié)構(gòu)。

2、涂層覆蓋圓角比斜角更容易被涂層覆蓋。這是因?yàn)閳A角與相鄰面緩慢過(guò)渡并相切連接，與斜角的棱邊相比，圓角提高零件粘附更厚、更均勻的涂層。4、應(yīng)力集中如果設(shè)計(jì)目標(biāo)是為了降低應(yīng)力集中，則圓角是更好的選擇，這是因?yàn)橥怀叽绲膱A角比斜角具有更大的表面分擔(dān)應(yīng)力。5、孔或銷(xiāo)無(wú)論是螺孔、定位孔、定位銷(xiāo)，孔或銷(xiāo)的邊緣倒斜角是一個(gè)更好的選擇。

一般而言，非涂層刀片的切削刃倒圓比涂層刀片（GC）的倒圓要小，這一點(diǎn)應(yīng)予以考慮，特別是在長(zhǎng)刀具懸伸和加工小孔時(shí)。刀片的后刀面磨損（VB）將改變刀具相對(duì)孔壁的后角，并且，這還可能會(huì)成為影響加工過(guò)程切削作用的根源。

圖9 微銑削中切削條件對(duì)切削力影響的有限元模型c）刀具刃口半徑、刀具磨損、刀具涂層和微觀尺度材料均勻性等對(duì)于微銑削質(zhì)量的影響不可忽略。d）比較J-C模型和加入應(yīng)變軟化效應(yīng)的改進(jìn)J-C模型，改進(jìn)J-C模型的殘余應(yīng)力有限元仿真結(jié)果更接近實(shí)驗(yàn)結(jié)果，證明了本構(gòu)模型對(duì)殘余應(yīng)力仿真結(jié)果的影響。

選擇刀具的標(biāo)準(zhǔn)： 1）直徑（根據(jù)工件幾何尺寸、精度） 2）類型（粗加工、精加工、開(kāi)槽、3D輪廓、邊緣加工…） 3）形狀（球刀、圓鼻刀、多刃銑刀 ..) 4）材料（高速鋼、硬質(zhì)合金、金屬陶瓷、金剛石、立方氮化硼CBN） 5）刀具涂層 （TiN、TiCN、TiAlN …） 6）品質(zhì)（徑向跳動(dòng),形狀精度, 動(dòng)平衡, 剛性） （2）高速主軸

羅正川[2]等使用硬質(zhì)合金刀具切削鎢基合金時(shí)，刀具磨損極為迅速，導(dǎo)致硬質(zhì)合金刀具失效的主要磨損形式是在主后刀面和副后刀面交會(huì)處出現(xiàn)的三角形磨損區(qū)。刀具磨損的主要原因是硬質(zhì)點(diǎn)引起的機(jī)械磨損，而硬質(zhì)合金中粘結(jié)劑鈷的擴(kuò)散則加速了刀具的磨損。葉毅[3]等在切削鎢基合金時(shí)，發(fā)現(xiàn)細(xì)晶粒或超細(xì)晶粒及表面有耐磨涂層的WC基硬質(zhì)合金刀具壽命較短，因此使用WC基硬質(zhì)合金對(duì)鎢及其合金進(jìn)行切削加工是不經(jīng)濟(jì)的。

羅正川[2]等使用硬質(zhì)合金刀具切削鎢基合金時(shí)，刀具磨損極為迅速，導(dǎo)致硬質(zhì)合金刀具失效的主要磨損形式是在主后刀面和副后刀面交會(huì)處出現(xiàn)的三角形磨損區(qū)。刀具磨損的主要原因是硬質(zhì)點(diǎn)引起的機(jī)械磨損，而硬質(zhì)合金中粘結(jié)劑鈷的擴(kuò)散則加速了刀具的磨損。葉毅[3]等在切削鎢基合金時(shí)，發(fā)現(xiàn)細(xì)晶粒或超細(xì)晶粒及表面有耐磨涂層的WC基硬質(zhì)合金刀具壽命較短，因此使用WC基硬質(zhì)合金對(duì)鎢及其合金進(jìn)行切削加工是不經(jīng)濟(jì)的。

特種陶瓷的硬度通常超過(guò) 1500 HV（維氏硬度），比標(biāo)準(zhǔn)硬質(zhì)合金刀具還要硬。為了有效地加工這些材料，我們采用：金剛石涂層刀具： 只有金剛石足夠硬，可以在不快速磨損的情況下高效切削陶瓷。高速主軸： 轉(zhuǎn)速通常超過(guò) 30,000 RPM，以最小化切削力并降低微裂紋風(fēng)險(xiǎn)。充分冷卻： 控制熱量至關(guān)重要。局部加熱會(huì)導(dǎo)致熱沖擊，瞬間震碎工件。

1、切削用量有三大要素：切削深度,主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給速度.切削用量的選擇總體原則是：少切削,快進(jìn)給（即切削深度小,進(jìn)給速度快） 2、按材料分類,刀具一般分為普通硬質(zhì)白鋼刀(材料為高速鋼),涂層刀具(如鍍鈦等),合金刀具（如鎢鋼,氮化硼刀具等）。 如果你想從cnc加工操機(jī)人員轉(zhuǎn)做編程人員，以上這些是必須知道的哦，除了以上，你覺(jué)得還有什么也是需要知道的呢？

刀具優(yōu)化方案：CVD/PVD涂層硬質(zhì)合金刀具：提升高速銑削耐磨性。金剛石涂層刀片：減少激光/水刀設(shè)備磨損。4. 專業(yè)金屬切割服務(wù)合作價(jià)值選擇深圳一鑫精密等可靠服務(wù)商，您將獲得：資質(zhì)認(rèn)證：ISO 9001與AS9100航空標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證，確保品質(zhì)。先進(jìn)設(shè)備：光纖激光器、五軸CNC機(jī)床及AI驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)零誤差加工。