SKD-11鋼含碳量高且還有大量馬氏體,具有低延伸率、高硬度、高耐磨性等諸多優(yōu)良性能,是一種高鉻合金鋼材料,廣泛應(yīng)用于航空航天、復(fù)雜型面模具等領(lǐng)域。傳統(tǒng)的精加工在磨拋像SKD-11鋼這類(lèi)硬質(zhì)材料時(shí),工件常常處于低溫回火的狀態(tài),容易產(chǎn)生開(kāi)裂、燒傷等現(xiàn)象。球頭磨具是由磨具表面較軟的磨料小顆粒對(duì)工件表面殘留峰產(chǎn)生擠壓,與工件表面接觸良好,能有效降低硬質(zhì)材料表面損傷、提高材料去除率。然而工件與球頭磨具之間磨拋機(jī)理十分復(fù)雜,磨拋后的工件表面受多種因素的影響,磨拋工藝參數(shù)與加工表面精度的關(guān)系尚不清晰,因此改進(jìn)磨拋工藝,對(duì)磨拋參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,獲得更高加工精度的表面具有重要的意義。本文以SKD-11鋼圓柱試件為研究對(duì)象,采用剛玉類(lèi)球頭磨具對(duì)其進(jìn)行磨拋,將磨削液采用孔徑為1.2mm的高壓射流噴嘴噴入磨削區(qū)域,并在此基礎(chǔ)上對(duì)磨拋參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,得到最佳工藝參數(shù)組合。首先,結(jié)合磨拋加工基礎(chǔ)理論和Preston方程建立球頭磨具磨拋工件的材料去除模型,通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定修正后的Preston系數(shù),并進(jìn)行仿真和實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證模型的可靠性,確定選取磨具直徑、磨拋深度、工件進(jìn)給速度、磨削液射流速度為本文主要研究的磨拋參數(shù)。其次,選... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

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磨粒的切削過(guò)程

西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文3擠壓階段時(shí)，磨粒對(duì)于工件表面的壓力不大，切入的深度也很小，工件表面材料只發(fā)生彈性變形；滑擦階段時(shí)，磨粒對(duì)于工件表面的壓力增大，切入深度加大，工件表面發(fā)生局部塑性變形，使工件表面產(chǎn)生輕微的凹痕。耕犁階段時(shí)，隨著擠壓力的增大，切削深度增加，工件表面產(chǎn)生塑性隆起，伴隨著大量的切削熱產(chǎn)生，少部分材料被去除。切削階段時(shí)，隨著切削深度的進(jìn)一步增加，到一定程度后，切削刃兩側(cè)被推擠的金屬層的塑性變形超過(guò)工件強(qiáng)度極限，形成切屑，如圖1.2所示。切屑過(guò)程其就是磨粒對(duì)工件表面材料復(fù)雜的擠壓、滑擦、耕犁、切削幾種狀態(tài)的綜合過(guò)程，即工件材料層的彈性變形到塑性變形再到形成切屑的過(guò)程。圖1.2磨粒切削材料表面（2）滾壓加工滾壓加工是指利用硬質(zhì)滾輪通過(guò)機(jī)械擠壓的原理對(duì)加工工件表面進(jìn)行碾壓，使加工材料發(fā)生塑性變形，壓平工件表面，去除加工痕跡，獲得光潔、無(wú)損的加工面。滾壓加工可以提高材料表面的硬度、耐腐蝕性和機(jī)械性能，獲得低表面粗糙度值的加工表面。然而也有一定的不足之處，加工表面容易產(chǎn)生劃痕和不平整的波峰、波谷。（3）化學(xué)機(jī)械拋光化學(xué)機(jī)械拋光是通過(guò)化學(xué)和機(jī)械的雙重作用對(duì)工件表面實(shí)行材料去除，得到光潔的加工表面的方法。化學(xué)拋光是采用化學(xué)試劑對(duì)材料表面的凸起進(jìn)行溶解，去除表面劃痕。此拋光方法使用設(shè)備簡(jiǎn)單，與機(jī)械拋光相結(jié)合，對(duì)多個(gè)復(fù)雜的工件可同時(shí)進(jìn)行。然而，拋光所需的化學(xué)試劑調(diào)配較困難，對(duì)其的應(yīng)用推廣有所限制。（4）超聲波拋光超聲波拋光是利用超聲振動(dòng)工具通過(guò)加工液和磨粒的混合制劑來(lái)對(duì)工件進(jìn)行磨拋加工的方法。拋光加工中磨具與拋光工具不接觸，是在超聲振子驅(qū)動(dòng)下發(fā)生

西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文5對(duì)應(yīng)的中國(guó)GB標(biāo)準(zhǔn)牌號(hào)為Cr12MoV，其主要成分為C和Cr，和一些其它元素，根據(jù)國(guó)標(biāo)GB1299合金工具鋼的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，其具體化學(xué)成分如表1.1所示[12]。圖1.3日本大同skd11鋼表1.1Cr12MoV鋼的化學(xué)成分元素種類(lèi)CCrSiMnPSVMo含量/%1.45-1.711-12.5<0.4<0.35<0.3<0.030.15-0.30.4-0.6Cr12MoV鋼的顯著特點(diǎn)是高碳高鉻，是萊氏體鋼[13]。一方面，碳元素要和鉻、鉬、釩形成大量的碳化物；另一方面，使一定量的碳溶于奧氏體中，使其得到足夠含碳量的過(guò)飽和馬氏體，保證Cr12MoV鋼的高耐磨性和高硬度[14]。1.3.2SKD-11鋼的產(chǎn)品特性SKD-11鋼是一種在國(guó)際上應(yīng)用廣泛的空冷熱作磨具鋼。經(jīng)過(guò)一系列處理加工（電路冶煉、電渣重溶等）使其韌性更好，組織均勻，獲得更好的拋光性能和切削性能。其產(chǎn)品優(yōu)點(diǎn)具體為：（1）機(jī)械加工性能良好。（2）進(jìn)行了真空脫氣精煉，使其內(nèi)部質(zhì)量更加清潔。（3）耐磨性能極好，適合制作高硬質(zhì)材料的沖裁模。（4）淬透性好，空氣冷卻就可以硬化，不用擔(dān)心淬裂。（5）韌性良好。（6）很小的熱處理變形和極小的淬火偏差，適合高精度的磨具。1.3.3SKD-11鋼的應(yīng)用SKD-11鋼有一系列優(yōu)良性能。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和對(duì)SKD-11鋼研究的深入，其應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。目前主要用于以下方面：（1）SKD-11鋼宜制成鋒利刀口常用于制作剪刀、圓鋸，如圖1.4所示為

【參考文獻(xiàn)】：
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