高速車削3Cr13不銹鋼切削力及表面粗糙度研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，很多發(fā)達工業(yè)國家越來越重視以高切削效率和高加工表面質(zhì)量為主要特征的高速切削加工技術(shù)，能夠給企業(yè)和國家都帶來良好的經(jīng)濟效益和社會效益。由于3Cr13是一種中碳馬氏體不銹鋼，材料的應(yīng)用范圍比較廣，而其加工技術(shù)的研究涉及比較少，特別是在高速切削下同時考慮刀具角度與切削用量參數(shù)對切削力和加工表面質(zhì)量影響的研究甚少，一般都是在普通切削速度下加工，由于在普通速度下加工時，產(chǎn)生的切削抗力比較大，并且加工質(zhì)量差、生產(chǎn)效率較低。隨

2、著高速機床和加工刀具的發(fā)展，采用高速切削的方式加工3Cr13不銹鋼成為可能，因此，研究高速切削下加工3Cr13不銹鋼變得具有意義。
　　本文首先應(yīng)用AdvangtEdgeFEM專用切削軟件，模擬高速車削3Cr13的過程，通過正交試驗設(shè)計和極差分析法對所得結(jié)果進行優(yōu)化，得出一個關(guān)于進給量、背吃刀量、切削速度、車刀角度的較優(yōu)組合，依據(jù)這個組合來指導(dǎo)實驗；然后由單因素實驗與中心組合設(shè)計高速車削3Cr13不銹鋼，分析工藝參數(shù)對切削力與表面

3、粗糙度的影響規(guī)律，并建立相應(yīng)的模型；最后通過響應(yīng)面方法對工藝參數(shù)優(yōu)化，得出獲得最小表面粗糙度情況下的工藝參數(shù)組合。
　　本文的主要研究工作：
　?。?）通過AdvantEdgeFEM切削軟件模擬3Cr13的高速車削加工，運用正交實驗設(shè)計和極差分析法，以切削力最小為目標，得出一個以進給量、背吃刀量、切削速度、車刀角度的最優(yōu)組合，并以此指導(dǎo)實驗，旨在保證切削力相對較小的情況下，求得表面粗糙度最小的工藝參數(shù)組合。
　　（2）

4、通過單因素實驗和中心組合實驗設(shè)計，在高速車削下加工3Cr13材料，通過Kister測力儀軟件測量，分析出各工藝參數(shù)對切削力的影響規(guī)律并建立其數(shù)學(xué)模型。
　　（3）通過單因素實驗和中心組合實驗設(shè)計，在高速車削下加工3Cr13材料，通過Marh3代表面粗糙度儀器測量，分析出各工藝參數(shù)對表面粗糙度的影響規(guī)律并建立其數(shù)學(xué)模型。
　?。?）通過響應(yīng)面方法對表面粗糙度模型進行工藝參數(shù)優(yōu)化，約束其他因素前提下，得到進給量、背吃刀量、切削速