【摘要】：制造業(yè)一直是世界范圍內(nèi)經(jīng)濟(jì)增長的關(guān)鍵因素�；诣T鐵憑借其良好的鑄造性能、耐磨性能、消振性能和切削性能被廣泛的應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域,特別是在汽車行業(yè)。但國內(nèi)灰鑄鐵加工的效率遠(yuǎn)低于國外。國外對(duì)PCBN等的超硬材料的應(yīng)用程度也遠(yuǎn)超國內(nèi)。這使得國內(nèi)灰鑄鐵加工企業(yè)市場競爭力急劇下降。為了解決這一問題,需要對(duì)刀具材料及加工條件等進(jìn)行有針對(duì)性的研究。本文對(duì)PCBN材料刀具精密車削灰鑄鐵進(jìn)行了研究,主要對(duì)切削力、切削溫度的變化、加工表面粗糙度的影響因素和刀具磨損進(jìn)行了研究。本文使用不同的切削參數(shù)、刀具幾何形狀參數(shù)、PCBN刀具型號(hào)對(duì)灰鑄鐵精密車削進(jìn)行了一系列切削實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,徑向力和主切削力是主要的切削力,軸向力較小。切削三要素當(dāng)中,背吃刀量對(duì)切削力影響最大,粗加工的切削力大約是精加工的3倍。切削速度較低時(shí),切削力隨切削速度的增大而減小,PCBN刀具適合高速切削。刀尖圓弧半徑和倒棱角度對(duì)切削溫度的影響為,切削溫度隨兩者的增大成線性升高趨勢。通過對(duì)表面粗糙度和刀具磨損的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了細(xì)致的分析,得出變化規(guī)律,切削速度在400m/min以上時(shí),才可以發(fā)揮出PCBN刀具的優(yōu)異性能,表面粗糙度比低速時(shí)好。選擇0.8mm的刀尖圓弧半徑既能夠得到理想的粗糙度,也可以延長刀具的壽命。倒棱寬度和負(fù)倒棱角過小會(huì)加劇刀具的磨損,過大則會(huì)降低表面粗糙度。PCBN刀具加工灰鑄鐵更適合使用干切削的冷卻條件。CBN含量高并且顆粒小的PCBN刀具可以得到較好的表面粗糙度。PCBN刀具切削灰鑄鐵時(shí)容易發(fā)生微崩刃。根據(jù)實(shí)驗(yàn)研究結(jié)論和規(guī)律,選擇出最適合的加工條件進(jìn)行一次加工驗(yàn)證,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和規(guī)律進(jìn)行驗(yàn)證,并總結(jié)出實(shí)際加工中使用PCBN刀具精車灰鑄鐵的意義,可以代替原有的車削加磨削工藝,得到更好的加工精度,加工效率是原來的3倍以上。體現(xiàn)了課題研究的實(shí)際意義與價(jià)值。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TG51

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2590089