多軸球頭銑削SKD11模具鋼疲勞及摩擦性能研究.pdf

1、SKD11模具鋼是一種國內外廣泛應用的冷作模具鋼，其工作過程中承受很高的沖擊載荷和疲勞應力，對加工表面完整性、疲勞性能及摩擦磨損性能等提出了很高的要求;多軸數(shù)控銑削加工是目前廣泛應用于航空、航天、模具等制造領域的高效加工方法。因此，研究多軸銑削加工工藝對SKD11模具鋼表面完整性、疲勞性能及摩擦磨損性能的影響規(guī)律，具有重要的理論及應用價值。
　　通過有限元仿真預測了典型零件沖壓模具的易失效區(qū)域，并通過模具加工和沖壓試驗驗證了仿真的

2、可靠性，檢測了模具工作表面的粗糙度變化，研究了沖壓模具的失效機理。
　　設計并進行了多軸球頭高速銑削SKD11模具鋼的單因素切削試驗，研究了加工路徑、切削速度、徑向切深和每齒進給量對加工表面表面粗糙度、表面殘余應力及表面顯微硬度等加工表面完整性的影響規(guī)律。
　　基于多軸銑削試驗設計了SKD11模具鋼三點彎曲疲勞試驗，得到了不同加工參數(shù)下SKD11鋼樣條的疲勞壽命。研究了多軸銑削加工參數(shù)對SKD11鋼疲勞壽命的影響，結果表明，

3、加工路徑對疲勞壽命具有重要的影響，當表面加工路徑方向與表面受拉方向平行時，能夠獲得較高的疲勞壽命;當兩方向相互垂直時,疲勞壽命最為不利;在不同的加工路徑中，各加工參數(shù)對疲勞壽命的影響規(guī)律不同。基于試驗結果，提出了獲得高疲勞壽命的加工工藝方法。
　　采用球-盤配合往復摩擦試驗，研究了不同加工參數(shù)下球頭銑削表面的摩擦系數(shù)和磨損量變化規(guī)律，結果表明:當摩擦方向與加工路徑方向相互垂直時表面磨損量較小;當兩方向成45°夾角時，磨損量最大;不