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公开(公告)号：CN117972887A
公开(公告)日：2024-05-03
申请号：CN202410066153.X
申请日：2024-01-16
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: G06F30/15 , G06F30/20 , G06F17/11 , G06F119/14 , G06F111/10
Abstract: 本发明公开了一种不等渐变螺旋铣刀切削力建模方法和系统，通过对螺旋角变量进行微分，将铣刀分割为若干切削刃微元，将铣削过程工件的变形过程等效为变截面阶梯悬臂梁模型以计算瞬时切削厚度，利用弹性变形量计算考虑工件变形的微元力；引入摩擦效应力模型，计算刀具磨损微元力；将考虑变形的微元力与刀具磨损微元力求和并在螺旋角范围积分，获得不同磨损程度的不等渐变螺旋刀具切削框梁类零件铣削力模型。针对不等渐变螺旋刀具的各个刃线的螺旋角为变量致使按照轴向微分的切削力模型不适用的问题，以机械Ⅱ型力学模型为基础，提出以螺旋角为微分对象计算微元切削力，建立不等渐变螺旋刀具切削过程动态铣削力模型。
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公开(公告)号：CN118699447A
公开(公告)日：2024-09-27
申请号：CN202410865645.5
申请日：2024-07-01
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: B23C5/00
Abstract: 本发明公开了一种曲面加工用高效仿形铣刀，包括刀柄部和刀刃部两个部分，所述刀柄部位于刀具末端，所述刀刃部位于刀具前端，所述刀柄部形状为圆柱体，圆柱半径即为刀具半径，位于刀具的末端。本发明通过其端刃部回转面结构区别于传统球头铣刀，其有效切削宽度更大，有效切削半径更大，有效切削线速度更大，端刃轴向长度更小，适用于加工小曲率平坦类曲面。有效切削宽度的增大，提高了刀具的瞬时材料去除率，提高了刀具加工效率及加工质量。有效切削线速度的提高，改善加工工件表面质量。端刃部轴向长度的减小，可以减少铣削加工中振动的产生，减少主轴负载，提高刀具寿命，改善加工表面质量。
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公开(公告)号：CN118023593A
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN202410256596.5
申请日：2024-03-06
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: B23C5/10
Abstract: 本发明公开了一种椭圆角陶瓷立铣刀，包括：该铣刀的刀柄部为圆柱体，圆柱半径为刀具半径，刀柄部的另一端为刀刃部，所述刀刃部包括周刃部和端刃部，所述周刃部的回转面与刀柄部相切连接，端刃部的回转面与周刃部的回转面相切连接。本发明的椭圆角设计，减小了刀具主偏角，增大了椭圆角处的强度，减小了轴向切削力，减少了切削过程中的振动，降低了陶瓷刀具在高速铣削过程中发生崩刃的概率，更加有利于实现高速平稳切削；椭圆角的设计，增大了切削刃的有效切削线速度，使得陶瓷铣刀更好地加工高温合金等难加工材料；椭圆角的设计，增大了材料去除量，可以提高加工效率，改善工件表面加工质量。
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公开(公告)号：CN108145225A
公开(公告)日：2018-06-12
申请号：CN201810173037.2
申请日：2018-03-02
Applicant: 哈尔滨理工大学
CPC classification number: B23C5/02 , B23C5/28 , B23C2200/12
Abstract: 本发明公开了一种切削高温合金后刀面带有V型纹理结构的球头铣刀，它包括由切削刃一和切削刃二组成的刀头，及分别与该切削刃相连的前刀面，第一后刀面，第二后刀面，所述的第一后刀面为设有V型纹理结构的表面，高温合金材料的难加工问题是目前制造业的难点，切削过程中存在切削温度高、切削力大、刀具磨损严重、加工精度和加工表面质量不符合要求等问题，该铣削高温合金用球头铣刀，通过创新设计，具有降低切削温度、降低切削力、耐磨损、提高加工表面质量、延长刀具使用寿命的优良切削性能。
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公开(公告)号：CN118595510A
公开(公告)日：2024-09-06
申请号：CN202410705028.9
申请日：2024-05-31
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: B23C5/00
Abstract: 本发明公开了一种双圆弧圆角立铣刀设计方法，包括以下步骤：设刀具半径为R，刀具圆角部母线径向长度r、定义刀具圆角部分母线由两段相切圆弧组成，定义各圆弧圆心角及圆弧半径等相关几何参数，定义刀具坐标系及刀具端部母线及回转面参数方程，定义圆弧圆心位置及圆弧起点位置。根据几何关系构建刀具参数之间的计算公式，包括圆角部母线轴向长度及双圆弧几何参数表达式，以实现双圆弧圆角立铣刀的参数化设计。本设计方法属于刀具设计领域，所设计刀具刀柄部与刀刃部分别位于刀具两端，所述刀柄部末端与刀刃部起始端固定连接，所述刀柄部呈圆柱状，所述刀刃部分为两个部分，包括周刃部及环刃部，所述周刃部表面均匀分布多条切削刃，每条切削刃绕轴线螺旋分布。本发明可以实现高效加工及高精加工两种效果，效率相同时加工质量更好，当加工质量相同时加工效率更高，并且通过变换圆弧几何参数，可以实现径向切削力的减小，进而减少加工振动的产生。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117900548A
公开(公告)日：2024-04-19
申请号：CN202410256585.7
申请日：2024-03-06
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: B23C5/10
Abstract: 本发明公开了一种端部回转面母线为相切圆弧的铣刀参数化设计方法，包括：定义刀具参数、构建坐标系和刀具端部回转面参数化结构模型、根据几何关系构建刀具参数之间的计算公式、将环部母线圆弧和底部母线圆弧表示为表达式，分析刀具参数的几何关系，实现了刀具设计的参数化。本发明的铣刀，相较于球头铣刀可以改善加工质量，提高刀具寿命、降低生产成本；较相同刀具直径的球头铣刀材料去除率更大，加工效率更高；刀具端部回转面母线的设计参数，可以根据具体需求调整，使得刀具适应不同的加工任务，这种灵活性使得刀具能够应对不同材料、尺寸和几何形状的工件。参数化的刀具可以针对不同曲率曲面加工，优选最佳刀具参数组合。
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公开(公告)号：CN110014184B
公开(公告)日：2020-01-31
申请号：CN201910307253.6
申请日：2019-04-17
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: B23C5/10
Abstract: 本发明公开一种钛合金加工用渐变螺旋槽旋轮线铣刀及其磨削方法，铣刀主体包括刀柄部与切削刃部，切削刃部包括旋轮线刃部和周刃部，旋轮线刃部包括两条结构相同且对称分布的旋轮线刃，两条旋轮线刃在切削刃部顶点处连接，周刃部包括两条结构相同且对称分布的周刃，周刃与旋轮线刃靠近刀柄部处的一端光滑连接；周刃设置于旋轮线刃部与刀柄部之间，两条旋轮线刃之间开设有两条中心槽，两条周刃之间开设有两条对称的渐变螺旋槽，渐变螺旋槽与相应的中心槽相连。本发明的铣刀经本发明的磨削方法加工后，工作时提高了材料的去除率、加工表面的残留高度更低，表面质量更好且单位面积承受的切削力小，降低了刀具磨损，延长了刀具的使用寿命。
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公开(公告)号：CN118080946A
公开(公告)日：2024-05-28
申请号：CN202410256608.4
申请日：2024-03-06
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: B23C5/10
Abstract: 本发明公开了一种用于加工复杂曲面的三圆弧铣刀设计方法，包括以下步骤：将刀具半径设为R，三圆弧铣刀的刀具端部母线分为三部分，即底部圆弧、中部圆弧及环部圆弧，其中底部圆弧、中部圆弧和环部圆弧的半径分别为r1、r2和r3，圆弧的圆心角分别为θ1、θ2和θ3；针对特定工件表面曲率可设计不同的圆心角和圆弧半径组合，旨在增大刀具的材料去除率，减小工件表面残余高度，从而改善加工效果；通过调整三圆弧的圆心角和半径，能够改变刀具受力方向，降低轴向切削分力，提高稳定性和切削质量；而刀具切削部分回转面母线圆弧的曲率与工件表面的曲率越接近则所加工的表面残余高度越小，所得工件表面质量也越好。
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公开(公告)号：CN118036214A
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN202410256571.5
申请日：2024-03-06
Applicant: 哈尔滨理工大学
Abstract: 本发明公开了一种多圆弧铣刀参数化设计方法，包括以下步骤、将刀具半径设为R，将圆弧铣刀的刀具端部母线分为n部分，C1部2‑1圆弧、C2部2‑2圆弧……Cn‑1部2‑n‑1圆弧和Cn部2‑n圆弧，其半径分别为r1、r2……rn‑1和rn；基于n部分刀具回转面母线方程定义n部分刀具回转面方程；基于刀具n部分回转面方程及正交螺旋面方程定义n部分刀具回转面上分布的第一条切削刃方程；通过调整刀具端部的圆弧数目、各圆弧的半径及圆心角等刀具参数可以设计出多种不同加工性能的多圆弧铣刀，并且多圆弧铣刀具有更小的轴向力，进一步抑制加工过程中刀具轴向跳动的产生；同样多圆弧铣刀的有效切削速度随着刀具参数的改变而改变，有效切削速度增大可以减少刀具在切削区域的停留时间。
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公开(公告)号：CN110014184A
公开(公告)日：2019-07-16
申请号：CN201910307253.6
申请日：2019-04-17
Applicant: 哈尔滨理工大学
IPC: B23C5/10
Abstract: 本发明公开一种钛合金加工用渐变螺旋槽旋轮线铣刀及其磨削方法，铣刀主体包括刀柄部与切削刃部，切削刃部包括旋轮线刃部和周刃部，旋轮线刃部包括两条结构相同且对称分布的旋轮线刃，两条旋轮线刃在切削刃部顶点处连接，周刃部包括两条结构相同且对称分布的周刃，周刃与旋轮线刃靠近刀柄部处的一端光滑连接；周刃设置于旋轮线刃部与刀柄部之间，两条旋轮线刃之间开设有两条中心槽，两条周刃之间开设有两条对称的渐变螺旋槽，渐变螺旋槽与相应的中心槽相连。本发明的铣刀经本发明的磨削方法加工后，工作时提高了材料的去除率、加工表面的残留高度更低，表面质量更好且单位面积承受的切削力小，降低了刀具磨损，延长了刀具的使用寿命。
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