本文關(guān)鍵詞：42CrMo高強(qiáng)度鋼高速銑削過程中切削力和切削溫度的研究　出處：《南華大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：42Cr Mo鋼具有強(qiáng)度高、韌性好、導(dǎo)熱性低以及高脆硬性等特征,其可切削加工性差,主要體現(xiàn)在:切削力大、切削溫度高、刀具壽命低等方面。目前,高速切削技術(shù)以其高效率、小切削力、低切削熱等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于難加工材料的加工,尤其是應(yīng)用于高硬度、高強(qiáng)度等難加工材料,可顯著提高難加工材料的可切削加工性。切削力和切削溫度是高速切削過程中重要的特征物理量,是描述難加工材料切削加工難易程度的重要指標(biāo)。因此,研究42Cr Mo高強(qiáng)度鋼高速切削加工的切削力和切削溫度對(duì)高強(qiáng)度鋼高速切削加工機(jī)理、切削參數(shù)優(yōu)化、加工成本的降低和加工效率的提高等都具有重要意義。本文采用實(shí)驗(yàn)分析和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法對(duì)42Cr Mo高強(qiáng)度鋼高速銑削中的銑削力和銑削溫度進(jìn)行研究。(1)采用正交實(shí)驗(yàn)的方法對(duì)PM、GM刀具高速銑削42Cr Mo高強(qiáng)度鋼的銑削力進(jìn)行了研究,研究結(jié)果表明:①銑削力Fy、Fz、F均隨銑削參數(shù)值(進(jìn)給量、徑向切深、軸向切深)的增大而增大,Fx隨進(jìn)給量、徑向切深的增大而增大,隨軸向切深的增大變化不明顯;②徑向切深對(duì)F影響最大,進(jìn)給量次之,切削深度的影響最小;從銑削力結(jié)果來看,PM、GM刀具的銑削效果相當(dāng);并利用MATLAB函數(shù)建立了42Cr Mo高強(qiáng)度鋼銑削力回歸方程,能較好的預(yù)測(cè)銑削參數(shù)對(duì)銑削力的影響。(2)采用單因素實(shí)驗(yàn)的方法實(shí)驗(yàn)研究了42Cr Mo高強(qiáng)度鋼高速銑削加工時(shí)切削參數(shù)(切削速度、切削深度、進(jìn)給量)和刀具涂層材料對(duì)銑削過程中的銑削溫度的影響,研究結(jié)果表明:銑削溫度會(huì)隨銑削參數(shù)(銑削速度、軸向切深、進(jìn)給量)的增加而升高;高速銑削42Cr Mo高強(qiáng)度鋼時(shí)CVD涂層刀具的隔熱性能優(yōu)于PVD涂層刀具。(3)利用非線性大型有限元軟件(DEFORM)建立42Cr Mo高強(qiáng)度鋼高速銑削2-D數(shù)值模型,研究銑削參數(shù)(銑削速度、進(jìn)給量)和刀具涂層材料對(duì)銑削過程中的銑削力和銑削溫度影響規(guī)律。研究結(jié)果表明:①銑削速度對(duì)銑削力的影響不明顯,對(duì)銑削溫度的影響十分顯著。②進(jìn)給量對(duì)銑削力的影響十分顯著,但對(duì)銑削溫度的影響不明顯。③刀具涂層材料的改變對(duì)銑削力影響不明顯,對(duì)銑削溫度有一定的影響。隨著刀-屑之間摩擦系數(shù)的增加,銑削溫度逐漸升高。(4)在42Cr Mo鋼高速銑削2-D數(shù)值模型的基礎(chǔ)上,建立薄壁件高速銑削有限元數(shù)值模型,開展數(shù)值模擬在薄壁件高速銑削中的應(yīng)用研究,分析了銑削參數(shù)(銑削速度、進(jìn)給量、徑向切深、軸向切深)對(duì)薄壁件高速銑削中的銑削力和銑削溫度的影響規(guī)律。
【學(xué)位授予單位】：南華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG54

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