淬硬钢高速铣削用量确定方法的研究.pdfVIP

学兔兔 淬 硬 钢 高 速 铣 削 用 量 确 定 方 法 的 研 究 口 沈则亮 口 韩 江· 1．合肥工业大学机械与汽车工程学院 合肥 230009 2．安徽机电职业技术学院 安徽芜湖 241000 摘 要：采用高速铣削技术加工淬硬钢可以大大改善材料去除率和表面粗糙度，并提高淬硬钢加工效率，降低加工 成本。为获得必要的加工精度、表面质量及延长刀具寿命，铣削淬硬钢材料除精心选择刀具材料和几何参数外，必须优化 铣削用量。基于淬硬钢高速铣削参数对铣削力影响的理论分析，得出高速铣削淬硬钢宜采用高转速、低进给、小切深的方 式进行铣削加工的结论。比较分析了确定淬硬钢高速铣削用量的常用3种方法。 关键词：淬硬钢 高速铣削 切削用量 中图分类号：TG501．2 文献标识码：A 文章编号：1000—4998(2009)04—0065—03 随着现代加工技术的发展，高速切削技术得到广 分另U为： 泛的应用 ，采用高速铣削技术加工淬硬钢可以大大提 F =S A ／sin (1) 高材料去除率和改善表面粗糙度，并提高淬硬钢加工 =pA COSTo／COS( 一To) (2) 效率，降低加工成本。为了获得必要的加工精度、表面 式中：S 为工件材料动态剪切强度；A 为切削层截面 质量及延长刀具寿命，加工淬硬钢材料除精心选择切 积；P为工件材料的密度； 为切削速度；To为刀具前 削刀具材料和几何参数外，必须优化切削用量，这主要 角； 为剪切角。 指铣削速度、进给速度及径向切削深度和轴向切削深 由式(1)与式(2)可见，若工件材料、切削层面积 度等。 和刀具前角 一定 ，剪切力 和切屑惯性力 主要 由 而定，考虑切削速度的影响。按功率平衡原理有： 1 淬硬钢高速铣削参数影响铣削力的理论分析 =竹／4—13／2+3,0／2 (3) 1．1 铣 削速度对铣削力的影响 切削速度对剪切角的影响如图2所示。当切削速度 切削过程中，剪切面上发生变形所需要的力由刀 较低时，金属始剪切面为 OA，终剪切面为 OM，剪切角 具的前刀面通过切屑传递到剪切面上，该力由两部分 为 ，但当切削速度很高时，金属流动速度大于塑性变 组成：一是剪切力 ；二是切削层材料经过剪切面时， 形速度，即在 OA线上尚未显著变形就已流动到 OA 线 沿着剪切面滑移 ，造成动量的改变所需要的作用力即 上，终剪切面变为 OM ，剪切角变为 ，显然 。同 切屑惯性力 F ，也称达朗伯惯性力，如图l所示。 、Fm 时切削速度 对刀具前刀面上的平均摩擦因数 也 有影响，在高速区，饥增大，切削温度提高， 减小，则 收稿日期：2008年10B 整体叶盘的结构特点，结合国内外现有的工艺，详细分 [1】 黄春峰．航空发动机整体叶盘结构及发展趋势[J】．现代 析国内外现有的五轴联动加工中心及整体叶盘数控加 零部件，2005(4)：101—104． 工方法，自行研制用于整体叶盘自动化抛光的五坐标 【2】 Y H Jung，D W Lee，J S Kim．NC