高速硬态车削工件表面形貌及其粗糙度特征.pdfVIP

维普资讯 高速硬态车削工件表面形貌及其粗糙度特征六 口 徐 进 口 郭志敏 广东轻工职业技术学院 广州 510300 摘 要：借助于扫描电镜照片、已加工样品表面形貌轮廓描绘和试验数据处理等手段 ，对高速车削_T-件 已加_T-表面 形貌与其表面粗糙度之间的关系以及它们的形成特征进行了分析研究。研究结果表明，切削速度和被切削材料的硬度是 决定高速车削过程中被切削层材料变形和已加工表面形貌及其表面粗糙度形成的主要因素。切削热和刀具的进给运动使 已加3-表面上 出现了犁垄和高速加工所特有的熔融金属涂抹现象，决定着已加工表面粗糙度值的变化。对于已加_T-表面 的形成起着重要的影响作用。随着被切削材料硬度和切削速度的提高，3-件已加工表面质量在一定程度上得到了改善。 关键词：高速车削 熔融金属涂抹 表面形貌 表面粗糙度 材料硬度 中图分类号：TG501．1 文献标识码：A 文章编号：1000—4998(2008)09—0074—04 高速切削 (HSC)技术所追求 的两个主要 目标是高 采 用 机 夹 可转 位 车刀 ，CN35多涂层 刀 片 。主偏 角 生产率和高表面质量 ，是 当前切 削加工技术 的主要发 =75。，刃倾角 九= 一5。，副偏角 岛 =15。，前角 =8。， 展方 向和主流技术 。高速切 削可 以改善工件 的表 面质 后 角 Oo／=7。，刀尖 角 =90o，刀尖 圆弧 半径 rE=0．40 量和提高 它们 的加工精度 ，已经发展成为具有显著经 mill，负倒棱前角 帕 =一7。，负倒棱宽度 =0．20mm。 济效益 的实用技术 。高速切削技术主要涵盖高速车 削 试验方案采用 了多 因素综合试验方法 ，即切 削速 (HST)和高速铣 削 (HSM)两方 面 。在 高速车 削过程 中 度 、背吃刀量 、进给量 厂等3个 因素 ，每个 因素取4 刀具对被切 削材料施 以连续不断 的切 削 ，材料在动态 个水平 的4水平3因素 的正交试验 。 载荷作用下 以高 的应变速率产生塑性变形 ，材料变形 2 已加工表面成形机理 同时受到温度和 时 间响应联合作用 的影 响 ，产生不 同 于高速铣 削和传统车 削加工条件下 的各种物理现 象变 SehulzH．教 授 1992年在 国际 生产 212程 研 究 会 化f1 】。高速车 削材料变形性质发生根本性 的改变是 (CIRP)年会上所作 的主题报 告 中的定义 ，高速切 削通 高速车 削技术有别 于常规切 削 ，具有 良好 的技术效益 常指切 削速度 超过传统 切 削速度5～10倍 的切 削加 和经济效益 的潜力之所在 。 工 。然 而 ，就 目前 已有 的金属 切 削方法而 言 ，材料 的硬 同其 它机 械 加 工 方 法 一样 ，在 高速 车 削条 件下所 度和切削速度对材料在切 削过程 中的变形程度起着重 产生 的实 际加工表 面形貌 也并非是完全理想 的。在 高 要影响作用 ，切 削速度随工件材料硬度 的提高而下降。 速车削过程 中，刀具 的运动轨迹和 已加工表面材料 的 材料硬度和切 削速度之 间存在着一个相辅相成 的辩证 熔融金属涂抹现象形成 了已加工表面形貌及其表层结 关系 ，对此 ，高速车 削也不例外 。笔者认为 ，高速车削之 构 的显著特征 。熔融金属涂抹现象主要是 由切 削过程 所 以能够具有 良好 的技术效益和经济效益是 由于在车 中刀具 的进给运 动 、切 削高热和刀具 副后刀面与 已加 削过程 中材料变形性质发生 了根本 性 的改变 ，在 高速 工表面 的摩擦等联合作用所 引起 ，其 中切 削高热主要