淬火鋼高速車削過程動態(tài)特性及加工參數(shù)研究.pdf

1、淬火鋼是典型的耐磨和難加工材料，采用陶瓷刀具實施高速硬車削工藝可改變傳統(tǒng)切削一淬硬一磨削制造工序，能有效地提高工件的疲勞強度及生產(chǎn)率、降低能量消耗。陶瓷刀具高速切削淬火鋼的切削力、切削溫度及切屑等切削過程特征信息的變化規(guī)律是衡量陶瓷刀具高速切削穩(wěn)定性、提高加工效率及加工表面質(zhì)量的重要依據(jù)。探明陶瓷刀具切削過程變化規(guī)律有助于選擇機床、刀具、切削參數(shù)，消除切削過程的振動、優(yōu)化陶瓷刀具結(jié)構(gòu)及監(jiān)控高速硬車削過程等。本文在實驗的基礎上對高速硬車削

2、過程進行了研究，針對高速車削淬火鑰Cr12的特點，建立了動態(tài)切削力數(shù)學模型及表面微觀形貌數(shù)學模型。 采用北京清華紫光方大高技術(shù)陶瓷有限公司生產(chǎn)的新型復合A1203％瓷刀片F(xiàn)D22及北京科技大學研制的A1203基陶瓷刀片ST在CJKI640數(shù)控車床上對淬火鋼Cr12進行了一系列高速切削實驗。 實驗結(jié)果表明徑向切削力最大，其次是主切削力和軸向切削力;切削力隨切削深度、進給量的增大幾乎呈線性增大;采用三組穩(wěn)態(tài)切削試驗法，建立了

3、動態(tài)切削力數(shù)學模型;刀具主、副偏角對各切削分力的分配影響很大，因此其對切削過程穩(wěn)定性的影響很大。高速硬車削的切削力隨切削速度的變化和工件硬度的變化規(guī)律有別于普通的切削理論，研究其影響因素及其變化規(guī)律可為陶瓷刀具結(jié)構(gòu)和刃口的制備、切削參數(shù)的選擇、切削過程控制提供理論依據(jù)，對于指導生產(chǎn)實踐有著重要的參考價值。 通過切屑信息研究了切削參數(shù)、刀具幾何參數(shù)及工件材料‘對切削溫度、切屑形態(tài)的影響，發(fā)現(xiàn)對切屑形態(tài)及切削溫度影響最大的是工件硬度