42CrMo高強(qiáng)度鋼高速銑削過(guò)程中切削力和切削溫度的研究.pdf

1、42CrMo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(guò)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42CrMo高強(qiáng)度鋼高速切削加工的切削力和

2、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)42CrMo高強(qiáng)度鋼高速銑削中的銑削力和銑削溫度進(jìn)行研究。
　?。?）采用正交實(shí)驗(yàn)的方法對(duì)PM、GM刀具高速銑削42CrMo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，F(xiàn)x隨進(jìn)給量、徑向切深的增大而增大，隨

3、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?。粡你娤髁Y(jié)果來(lái)看，PM、GM刀具的銑削效果相當(dāng)；并利用MATLAB函數(shù)建立了42CrMo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42CrMo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(guò)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、

4、軸向切深、進(jìn)給量）的增加而升高；高速銑削42CrMo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42CrMo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(guò)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