高速銑削3Cr2Mo鋼的表面粗糙度和白層厚度研究
發(fā)布時(shí)間:2021-09-22 05:00
表面粗糙度是衡量高速切削淬硬鋼表面質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。目前,主要根據(jù)銑削實(shí)驗(yàn)和經(jīng)驗(yàn)值選擇適當(dāng)?shù)你娤鞴に噮?shù)及刀具來控制表面粗糙度,具有一定的不確定性和局限性。高速銑削過程中的工件硬度和銑削參數(shù)對(duì)工件表面質(zhì)量有一定的影響;因此,工件硬度和銑削參數(shù)對(duì)粗糙度的影響規(guī)律研究具有理論和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。本文通過高速銑削3Cr2Mo鋼試驗(yàn),分別使用硬度31HRC和41HRC的3Cr2Mo鋼試件進(jìn)行了單因素銑削試驗(yàn),研究了銑削速度V、每齒進(jìn)給量fz和銑削寬度Rd對(duì)于不同工件硬度表面粗糙度的影響規(guī)律;設(shè)計(jì)并進(jìn)行了三因素(銑削速度V、每齒進(jìn)給量fz和銑削寬度Rd)三水平正交銑削試驗(yàn),并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了極差分析和方差分析,研究了不同銑削參數(shù)對(duì)于不同硬度工件表面粗糙度的顯著性影響;最后利用田口分析方法對(duì)銑削工藝參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化,確定了不同硬度下的最優(yōu)銑削參數(shù)組合,為高速銑削硬度31HRC和41HRC的3Cr2Mo鋼工藝參數(shù)的選擇提供了參考。通過對(duì)表面粗糙度的形成機(jī)理分析,詳細(xì)研究了影響表面粗糙度的幾何因素和物理因素,建立了高速...
【文章來源】:中北大學(xué)山西省
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
高速銑削機(jī)床Figure2-1High-speedmillingmachine工作臺(tái)面積:1300×560mm
中北大學(xué)學(xué)位論文9刀具最大直徑:200mm刀具最大長度:250mm刀具最大重量:6kg主軸錐孔/刀柄形式:24ISO40/BT40數(shù)控系統(tǒng):OKUMAOSP-E100M(2)刀具刀具為臺(tái)灣OSL公司生產(chǎn)的TiAlN涂層整體圓柱形立銑刀,圖2-2分別為01號(hào)和02號(hào)銑刀,單因素試驗(yàn)使用01號(hào)立銑刀,正交試驗(yàn)使用02號(hào)立銑刀,兩把銑刀的詳細(xì)幾何參數(shù)如表2-1所示。TiAlN涂層擁有高的硬度和強(qiáng)度,低的摩擦系數(shù)和導(dǎo)熱系數(shù),能夠高溫銑削下的保持良好的穩(wěn)定性,特別適合高速銑削加工,表2-2為TiAlN涂層的物理屬性參數(shù)。(a)(b)圖2-2高速切削銑刀Figure2-2High-speedcuttingmillingcutter
中北大學(xué)學(xué)位論文10表2-1刀具幾何參數(shù)Table2-1Toolgeometry銑刀編號(hào)直徑D/mm刃數(shù)N/個(gè)螺旋角λ/°前角α/°涂層厚度/μm011244503021223503表2-2TiAlN涂層參數(shù)Table2-2TiAlNcoatingparameters性能參數(shù)參數(shù)值微觀硬度/HV0.053300干切鋼的摩擦系數(shù)0.30~0.35最大工作溫度/°C900壓應(yīng)力/GPa-1.3/-1.5(3)工件材料試驗(yàn)工件材料為3Cr2Mo淬硬鋼,3Cr2Mo鋼的主要物理屬性參數(shù)如表2-3所示。通過熱處理手段得到31HRC和41HRC兩種硬度的試件,試件尺寸為160mm×110×42mm,試件和銑削試驗(yàn)序號(hào)如圖2-3所示。操作邊123456操作邊8712111093Cr2Mo鋼圖2-33Cr2Mo鋼試件和加工序號(hào)Figure2-33Cr2Mosteeltestpieceandprocessingnumber
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和多元線性回歸的航發(fā)葉片銑削力預(yù)測(cè)研究[J]. 黃兵,胥云,廖映華,石艷,李志榮. 機(jī)電工程. 2019(08)
[2]基于Box-Behnken設(shè)計(jì)的高速銑削TC11鈦合金切削力預(yù)測(cè)模型研究[J]. 楊振朝,林允博,劉三娃,李言,董永亨. 航空精密制造技術(shù). 2018(04)
[3]基于Deform-3D的42CrMo鋼銑削仿真分析[J]. 景旭文,王楚輝,周宏根,顧向陽,孔曉風(fēng). 工具技術(shù). 2018(02)
[4]表面粗糙度比較樣塊校準(zhǔn)裝置建標(biāo)方案探討[J]. 王沖,張旭敏,朱磊文. 模具工業(yè). 2017(09)
[5]基于MATLAB的二元線性回歸在小孔流速實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用[J]. 黃育紅,馬杰,張慕華,王恒通,楊宗立. 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn). 2016(01)
[6]高速硬切削加工表面白層形成機(jī)理研究[J]. 陳濤,劉獻(xiàn)禮,李素燕,李凱,劉濤. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2015(23)
[7]高速干硬切削加工表面殘余應(yīng)力的預(yù)測(cè)[J]. 段春爭(zhēng),孔維森,張方圓. 組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù). 2015(04)
[8]硬態(tài)切削工件表面白層厚度預(yù)測(cè)方法[J]. 徐穎強(qiáng),李娜娜,李萬鐘,郭彩虹. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2015(03)
[9]高速銑削淬硬模具鋼的切屑變形[J]. 龐俊忠,辛志杰,沈興全,苗鴻賓. 中國機(jī)械工程. 2013(14)
[10]航空鋁7050高速銑削表面粗糙度試驗(yàn)研究[J]. 楊濟(jì)森,郭宏偉,李洪濤. 機(jī)械制造與自動(dòng)化. 2011(03)
博士論文
[1]高速切削變形過程的類流體特性研究[D]. 張克國.山東大學(xué) 2014
[2]模具鋼硬態(tài)切削過程刀具磨損及表面淬火效應(yīng)研究[D]. 岳彩旭.哈爾濱理工大學(xué) 2012
[3]微細(xì)電火花加工表面粗糙度評(píng)定研究[D]. 陳志杰.哈爾濱工程大學(xué) 2011
[4]高速切削航空鋁合金變形理論及加工表面形成特征研究[D]. 付秀麗.山東大學(xué) 2007
[5]高速銑削加工表面質(zhì)量的研究[D]. 王素玉.山東大學(xué) 2006
碩士論文
[1]高速銑削中的切削加工性研究[D]. 張家華.中北大學(xué) 2018
[2]Q235B鋼的M-Paul動(dòng)態(tài)本構(gòu)關(guān)系研究[D]. 黃敏遠(yuǎn).哈爾濱理工大學(xué) 2018
[3]基于正交試驗(yàn)的45鋼車削表面粗糙度的研究[D]. 魏鐵軍.蘇州大學(xué) 2016
[4]高速干硬切削己加工表面白層微觀形成機(jī)理研究[D]. 徐欣欣.大連理工大學(xué) 2016
[5]Al6061板材冷軋與再結(jié)晶退火試驗(yàn)研究及材料微觀參數(shù)對(duì)表面粗糙度演變的影響[D]. 龍江.重慶大學(xué) 2016
[6]基于高斯濾波技術(shù)的表面粗糙度的提取[D]. 梅倩倩.河南科技大學(xué) 2015
[7]時(shí)效硬化對(duì)6021-T4鋁板成形性能影響及沖壓工藝穩(wěn)健設(shè)計(jì)[D]. 劉翔.湖南大學(xué) 2015
[8]高溫合金已切削表層特征試驗(yàn)研究與建模仿真[D]. 鞠紅巖.哈爾濱理工大學(xué) 2015
[9]TC4鈦合金高速切削的表面粗糙度與切削力實(shí)驗(yàn)研究[D]. 趙顯嵩.大連理工大學(xué) 2013
[10]高速切削淬硬鋼已加工表面白層和殘余應(yīng)力的預(yù)測(cè)與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 孔維森.大連理工大學(xué) 2013
本文編號(hào):3403185
【文章來源】:中北大學(xué)山西省
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
高速銑削機(jī)床Figure2-1High-speedmillingmachine工作臺(tái)面積:1300×560mm
中北大學(xué)學(xué)位論文9刀具最大直徑:200mm刀具最大長度:250mm刀具最大重量:6kg主軸錐孔/刀柄形式:24ISO40/BT40數(shù)控系統(tǒng):OKUMAOSP-E100M(2)刀具刀具為臺(tái)灣OSL公司生產(chǎn)的TiAlN涂層整體圓柱形立銑刀,圖2-2分別為01號(hào)和02號(hào)銑刀,單因素試驗(yàn)使用01號(hào)立銑刀,正交試驗(yàn)使用02號(hào)立銑刀,兩把銑刀的詳細(xì)幾何參數(shù)如表2-1所示。TiAlN涂層擁有高的硬度和強(qiáng)度,低的摩擦系數(shù)和導(dǎo)熱系數(shù),能夠高溫銑削下的保持良好的穩(wěn)定性,特別適合高速銑削加工,表2-2為TiAlN涂層的物理屬性參數(shù)。(a)(b)圖2-2高速切削銑刀Figure2-2High-speedcuttingmillingcutter
中北大學(xué)學(xué)位論文10表2-1刀具幾何參數(shù)Table2-1Toolgeometry銑刀編號(hào)直徑D/mm刃數(shù)N/個(gè)螺旋角λ/°前角α/°涂層厚度/μm011244503021223503表2-2TiAlN涂層參數(shù)Table2-2TiAlNcoatingparameters性能參數(shù)參數(shù)值微觀硬度/HV0.053300干切鋼的摩擦系數(shù)0.30~0.35最大工作溫度/°C900壓應(yīng)力/GPa-1.3/-1.5(3)工件材料試驗(yàn)工件材料為3Cr2Mo淬硬鋼,3Cr2Mo鋼的主要物理屬性參數(shù)如表2-3所示。通過熱處理手段得到31HRC和41HRC兩種硬度的試件,試件尺寸為160mm×110×42mm,試件和銑削試驗(yàn)序號(hào)如圖2-3所示。操作邊123456操作邊8712111093Cr2Mo鋼圖2-33Cr2Mo鋼試件和加工序號(hào)Figure2-33Cr2Mosteeltestpieceandprocessingnumber
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和多元線性回歸的航發(fā)葉片銑削力預(yù)測(cè)研究[J]. 黃兵,胥云,廖映華,石艷,李志榮. 機(jī)電工程. 2019(08)
[2]基于Box-Behnken設(shè)計(jì)的高速銑削TC11鈦合金切削力預(yù)測(cè)模型研究[J]. 楊振朝,林允博,劉三娃,李言,董永亨. 航空精密制造技術(shù). 2018(04)
[3]基于Deform-3D的42CrMo鋼銑削仿真分析[J]. 景旭文,王楚輝,周宏根,顧向陽,孔曉風(fēng). 工具技術(shù). 2018(02)
[4]表面粗糙度比較樣塊校準(zhǔn)裝置建標(biāo)方案探討[J]. 王沖,張旭敏,朱磊文. 模具工業(yè). 2017(09)
[5]基于MATLAB的二元線性回歸在小孔流速實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用[J]. 黃育紅,馬杰,張慕華,王恒通,楊宗立. 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn). 2016(01)
[6]高速硬切削加工表面白層形成機(jī)理研究[J]. 陳濤,劉獻(xiàn)禮,李素燕,李凱,劉濤. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2015(23)
[7]高速干硬切削加工表面殘余應(yīng)力的預(yù)測(cè)[J]. 段春爭(zhēng),孔維森,張方圓. 組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù). 2015(04)
[8]硬態(tài)切削工件表面白層厚度預(yù)測(cè)方法[J]. 徐穎強(qiáng),李娜娜,李萬鐘,郭彩虹. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2015(03)
[9]高速銑削淬硬模具鋼的切屑變形[J]. 龐俊忠,辛志杰,沈興全,苗鴻賓. 中國機(jī)械工程. 2013(14)
[10]航空鋁7050高速銑削表面粗糙度試驗(yàn)研究[J]. 楊濟(jì)森,郭宏偉,李洪濤. 機(jī)械制造與自動(dòng)化. 2011(03)
博士論文
[1]高速切削變形過程的類流體特性研究[D]. 張克國.山東大學(xué) 2014
[2]模具鋼硬態(tài)切削過程刀具磨損及表面淬火效應(yīng)研究[D]. 岳彩旭.哈爾濱理工大學(xué) 2012
[3]微細(xì)電火花加工表面粗糙度評(píng)定研究[D]. 陳志杰.哈爾濱工程大學(xué) 2011
[4]高速切削航空鋁合金變形理論及加工表面形成特征研究[D]. 付秀麗.山東大學(xué) 2007
[5]高速銑削加工表面質(zhì)量的研究[D]. 王素玉.山東大學(xué) 2006
碩士論文
[1]高速銑削中的切削加工性研究[D]. 張家華.中北大學(xué) 2018
[2]Q235B鋼的M-Paul動(dòng)態(tài)本構(gòu)關(guān)系研究[D]. 黃敏遠(yuǎn).哈爾濱理工大學(xué) 2018
[3]基于正交試驗(yàn)的45鋼車削表面粗糙度的研究[D]. 魏鐵軍.蘇州大學(xué) 2016
[4]高速干硬切削己加工表面白層微觀形成機(jī)理研究[D]. 徐欣欣.大連理工大學(xué) 2016
[5]Al6061板材冷軋與再結(jié)晶退火試驗(yàn)研究及材料微觀參數(shù)對(duì)表面粗糙度演變的影響[D]. 龍江.重慶大學(xué) 2016
[6]基于高斯濾波技術(shù)的表面粗糙度的提取[D]. 梅倩倩.河南科技大學(xué) 2015
[7]時(shí)效硬化對(duì)6021-T4鋁板成形性能影響及沖壓工藝穩(wěn)健設(shè)計(jì)[D]. 劉翔.湖南大學(xué) 2015
[8]高溫合金已切削表層特征試驗(yàn)研究與建模仿真[D]. 鞠紅巖.哈爾濱理工大學(xué) 2015
[9]TC4鈦合金高速切削的表面粗糙度與切削力實(shí)驗(yàn)研究[D]. 趙顯嵩.大連理工大學(xué) 2013
[10]高速切削淬硬鋼已加工表面白層和殘余應(yīng)力的預(yù)測(cè)與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 孔維森.大連理工大學(xué) 2013
本文編號(hào):3403185
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