淬硬钢的高速铣削加工

本文讨论了与淬硬钢高速铣削加工有关的主要方面,包括切削刀具、刀具路径、加工参数等.并着重论述了一些在高速 铣削加工中应当注意的问题。     

TiAlN涂层刀具高速铣削淬硬模具钢时磨损规律与寿命的研究

基于涂层刀具的摩擦学机理,通过干铣削、水溶性切削液、空气油雾、氮气油雾介质下淬硬模具钢高速铣削磨损试验的研究,得出氮铝钛（TiAlN）涂层刀具高速铣削淬硬模具钢时的磨损规律与寿命。     

淬硬模具钢SKD61的高速铣削加工研究

针对淬硬条件下的压铸模常用钢SKD61的高速铣削进行研究，结果表明：铣削速度越高，表面质量越好；油液冷却所得到加工表面质量比气体冷却的好。模具淬硬钢高速铣削加工既可以保证加工表面的质量，又可以获得较高的生产效率。     

基于HSM的模具钢制造技术及数控编程

高速加工(HSM)不但可以成倍地提高生产效率,还可进一步改善零件的加工精度和表面质量,解决一些常规加工中难以解决的某些特殊材料的高效加工问题,因此,高速加工技术在世界上引起了高度重视。本文结合实例对淬硬模具钢高速加工的制造技术与CAM数控编程等方面进行了分析。     

硬质合金兜孔镗刀

硬质合金兜孔镗刀的刀片采用YG6制造,镗刀两主刃间的夹角为160°～170°,使两主刃同时具有钻削和铣削的功能。镗刀制造时,刀片加热温度不应超过950°C;主刃后角应由外向刀杆心部逐渐加大;应保证镗刀工作直径不被磨小。使用这种镗刀加工深兜孔时,兜孔成品率很高;镗削球铁保持架兜孔时,镗刀一次刃磨后可加工1000件左右。附图4幅。     

硬质合金专用组合镗刀

灰铸铁散热器机加工工序有镗孔、车端面、孔口倒角。常规加工时分开进行,刀具损耗大,生产率低。为此设计制作了如图所示的硬质合金专用组合镗刀。镗刀头2的尾部车有M30的螺纹,装于刀体6上,用调整垫3耒调整硬质合金刀片10的圆周位置。刀体6上开有两槽,夹持刀片5和夹刀条8,夹刀条8有一定弹性,利用它来夹持刀片9,刀体6的尾部与机床相配,传递动力和扭矩。     

高速铣削淬硬模具钢的切屑变形

使用TiAlN涂层整体圆柱立铣刀,以200～942m/min的铣削速度,对淬硬P20钢进行了高速铣削试验,研究了各种切削速度下的切屑变形。对于淬火硬度为41HRC的P20钢,切削速度为754～942m/min时,形成了带有绝热剪切带的锯齿形切屑;对于淬火硬度为32HRC的P20钢,锯齿形切屑形成的切削速度是848～942m/min;切削速度和工件硬度对切屑变形有着重要的影响。基于切屑纵截面尺寸的微观测量,建立了高速铣削淬硬钢时锯齿形切屑变形的计算模型。结果显示：应变、应变率和锯齿频率随切削速度增大而快速增大,在切削速度为942m/min时,它们分别高达23、107s－1和244kHz。     

倒棱结构对淬硬钢铣削力的影响研究

对6种基体和涂层相同、刃口倒棱结构参数不同的硬质合金数控铣刀片进行淬硬模具钢S136平面铣削的切削力正交试验,对比了不同的倒棱结构参数(倒棱角度α_c和倒棱宽度b_α1)及切削参数(切削速度v_c、进给量f_r、轴向切深a_p)对铣削力的影响规律。试验发现:刀片倒棱角度α₁=-15°及倒棱宽度b_α1=0.1mm时的切削合力最小;倒棱角度和倒棱宽度对刀片切削性能的影响复杂而相互制约,随着切削参数的变化影响规律有所不同;设计刀片时需要平衡倒棱2个结构参数对刀片切削性能的有利和不利影响,获得使刃口倒棱刀片切削力最小的最佳倒棱结构参数组合。     

铣削508Ⅲ钢硬质合金刀具敏感性分析

508Ⅲ钢材料应用于核岛AP1000蒸发器水室封头中,是一种高强度、高硬度和高断面收缩率的低碳合金钢。硬质合金刀具在切削508Ⅲ钢时,会产生较大的切削力以及切削振动,从而影响刀具使用寿命。本文进行硬质合金刀具铣削508Ⅲ钢试验,探究切削力以及切削振动信号对刀具磨损敏感性的变化趋势的影响,并运用互相关函数分析切削力以及切削振动信号对硬质合金刀具磨损形态的敏感程度。试验结果表明:切削力较切削振动相比,对刀具磨损形态的影响较大,并在切削速度为298m/min时,切削力、切削振动对刀具磨损形态互相关程度较高。为进一步研究通过切削力等信号检测刀具磨损状态提供试验及理论参考。     

高速铣削69111不锈钢的硬质合金刀具磨损机理研究

使用硬质合金刀具进行69111不锈钢的高速干铣削试验.通过采用电子扫描显微镜(SEM)观察刀具的磨损形貌和能谱分析仪(EDS)分析磨损表面及磨损边缘处的元素分布,对刀具的前、后刀面的主要磨损机理进行了分析.研究结果表明:使用硬质合金刀具高速干铣削69111不锈钢时,刀具的前、后刀面的主要磨损机理均为粘结磨损、氧化磨损和扩散磨损;并且由于铣削过程中,刀具前刀面的铣削温度明显高于后刀面的铣削温度,导致前刀面的磨损程度较后刀面严重.     

Cr12模具钢铣削性能的研究

铣削模具钢时,切削参数不仅是影响加工效率的因素,同时也是影响工件加工过程中切削力和加工后的表面质量的重要因素。通过试验分析与理论解析,讨论了使用平头立铣刀在垂直加工中,各主要加工参数对切削力与表面粗糙度的影响;提出了淬硬Cr12模具钢的切削力的计算公式;同时对其不同加工条件下获得的表面粗糙度进行分析,提出通过改变切削条件,减小切削力同时获取合适的表面粗糙度的加工方法。     

Cr12冷作模具钢碳化物组织均匀性分析与改善

介绍了冷作模具钢中带状碳化物组织存在的原因，以及不均匀的碳化物组织对机械性能的影响。阐述了消除和改善Cr12钢中带状碳化物组织的热处理工艺。     

球头铣刀高速铣削Cr12模具钢的振动特性分析

利用球头铣刀高速铣削Cr12模具钢,研究了切削速度、进给量和切削深度对主轴和刀具切削振动的影响变化规律,结果表明随着切削速度的增加,工件振动增加缓慢,而主轴的振动迅速增加,远超过工件的振动成为主振动,主轴进给方向的振动要小于非进给方向的振动。在小进给时,随着进给速度增加各向切削振动而迅速下降,在大进给速度时,各向振动随进给速度增加保持平稳;各通道的切削振动都随着切削深度的增大而增长,因此在高速铣削过程中,主轴振动为主振动,是影响加工表面质量的主要因素。     

球头铣刀高速铣削淬硬Cr12模具钢的研究

通过球头铣刀高速铣削Cr12淬硬模具钢的实验,研究了切削用量对切削力和表面粗糙度的影响变化规律,并分析了产生这些变化的原因。研究结果表明：在球头铣刀高速铣削Cr12淬硬模具钢时,轴向力远远大于径向力,为主切削力;随着切削速度的增加,切削力和表面粗糙度值虽然呈现下降的趋势,但下降趋势不如普通切削时明显;切削力和表面粗糙度值随进给速度的增加而增加;当轴向切深在较小的范围内,切削力和表面粗糙度值随轴向切深增加而变化很小,只有当轴向切深超过一定值以后,切削力和表面粗糙度值才随轴向切深增加而迅速增加。     

高速切削淬硬模具钢切屑形态的试验研究

通过PCBN刀具对淬硬模具钢Cr12MoV进行了高速切削试验,对不同切削速度下的切屑形态进行了宏观和微观分析。     

Cr12MoV钢滚丝模早期失效原因分析与对策

通过对失效模具检验数据和试验结果的系统分析,探讨了Cr12MoV钢滚丝模发生早期失效的原因,并提出了改进的工艺措施.生产应用结果表明,新工艺能明显提高模具的使用寿命.     

Wear Mechanism of Cemented Carbide Tool in High Speed Milling of Stainless Steel

Adhesion of cutting tool and chip often occurs when machining stainless steels with cemented carbide tools. Wear mechanism of cemented carbide tool in high speed milling of stainless steel 0Cr13Ni4 Mo was studied in this work. Machining tests on high speed milling of 0Cr13Ni4 Mo with a cemented carbide tool are conducted. The cutting force and cutting temperature are measured. The wear pattern is recorded and analyzed by high?speed camera, scanning electron microscope(SEM) and energy dispersive X?ray spectroscopy(EDS). It is found that adhesive wear was the dominant wear pattern causing tool failure. The process and microcosmic mechanism of the tool's adhesive wear are analyzed and discussed based on the experimental results. It is shown that adhesive wear of the tool occurs due to the wear of coating, the a nity of elements Fe and Co, and the grinding of workpiece materials to the tool material. The process of adhesive wear includes both microcosmic elements di usion and macroscopic cyclic process of adhe?sion, tearing and fracture.     

Cr12MoV钢制模板断裂失效分析

Cr12MoV钢制模板热处理后磨削时发生断裂。通过宏观和微观分析,证实模板的断裂属脆性断裂,导致模板断裂的主要原因是热处理时回火不足,模板磨削不当是断裂的外部原因。     

Wear Behavior of PVD and CVD Coated Carbide Tools when Face Milling Inconel 718

The wear behavior of two types of coated cemented carbide tools has been studied when face milling a nickel-based superalloy Inconel 718. PVD-TiN and CVD-TiCN+Al₂O₃ tools were used. It was found that the coatings were detached after only five seconds of cutting. An attrition type wear mechanism associated with workpiece material adhesion was observed which eventually led to severe chipping, flaking, plastic deformation and cracking. It was noted that the coatings had no significant effect on tool performance under the cutting conditions tested.