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。     

涂层PCBN刀具切削淬硬模具钢的试验研究

采用涂层PCBN刀具对淬硬模具钢(Cr12MoV)进行切削试验,研究不同切削用量和刀尖圆弧半径对切削力和表面粗糙度的影响规律,并采用极差法评估各因素对切削力和表面粗糙度的影响程度。试验结果和分析表明:采用涂层PCBN刀具切削淬硬模具钢时,切削力和表面粗糙度的部分变化规律有别于传统切削理论。主要原因为:淬硬模具钢硬度高、导热性差,属于难加工材料;试验中选用的TiAlN涂层PCBN刀具有较大的负倒棱(0.12mm×-25°)和刀尖钝圆半径(42μm)。另外,通过极差分析的结果可知,切削深度对切削力的影响最大,刀尖圆弧半径对加工表面粗糙度影响最大。     

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。     

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。     

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。     

氮气油雾介质下淬硬模具钢高速铣削时铣削力的研究

文中基于“绿色制造”理念,在干铣削、空气油雾、氮气油雾介质下进行了淬硬模具钢高速铣削的铣削力试验研究,分析了铣削力随铣削长度、铣削速度、径向进给、轴向进给及每齿进给的变化规律。发现氮气油雾介质能有效地降低铣削力。     

磨削淬硬加工技术的研究现状及展望

磨削淬硬加工是一种利用磨削加工直接对零件表面淬火的绿色复合加工技术。阐述了磨削淬硬技术的研究进展,指出表面完整性三要素的影响,即从表层质量、表面质量和棱边质量三方面进行了总结。通过分析磨削淬硬技术目前存在的问题,展望了磨削淬硬技术的未来发展趋势。提出构建磨削淬硬表面完整性评价和质量控制体系是实现磨削淬硬加工从理论研究到实际应用的基础。     

碳化硅高速磨削表面完整性研究

针对碳化硅的应用日益扩大,但它质地硬脆,高效率高质量加工总遇到障碍的情况,采用高速磨削工艺,研究了砂轮速度对磨削力和材料去除率的演变规律,开展了磨屑形态、磨削表面和亚表面形貌观察,及表面粗糙度、残余应力等一系列试验。结果表明:高速磨削能降低磨削力和磨削热,减小磨削损伤层,成比例提高砂轮速度和工件速度能增进表面完整性和提升加工效率。基于磨削层表面粗糙度和深度残余应力的检测,表明:在碳化硅高速磨削中,存在脆-延性去除机理的转化过程;高速磨削有望成为高效率高质量磨削工程陶瓷碳化硅的一条有效途径。     

淬硬钢精车代磨的表面完整性研究

通过在数控车床上精车 45淬硬钢的实验和测试 ,探讨并分析精车后的表面完整性及其影响因素。     

预应力砂带磨削钛合金表面完整性的试验研究

为了提高钛合金加工表面的抗疲劳性和抗腐蚀性,基于预应力砂带磨削原理,进行不同预应力条件(0、100 MPa和200 MPa)下的钛合金砂带磨削试验。通过检测、分析不同预应力条件下磨削后工件的表面完整性,获得不同预应力对工件表面残余应力、粗糙度、硬度及表面形貌的影响规律;并在砂带磨粒模型的基础上,揭示预应力砂带磨削对残余应力和表面形貌的作用机理。结果表明:在材料的弹性范围内施加预应力并进行磨削能够主动加强工件表面的残余压应力状态;随着预应力的增加,残余压应力的大小呈现逐渐递增的趋势;预应力砂带磨削对表面硬度的影响甚小,且在一定范围内不随预应力的变化而变化;采用预应力砂带磨削能够得到较好的表面形貌,但会使粗糙度有微量增加。     

硬态切削与磨削工艺的表面完整性

硬态切削具有良好的加工柔性、经济性和环保性,在对工件性能起关键作用的精加工中,已成为磨削加工的有力挑战者。表面完整性是评价加工质量和工件机械性能的重要指标。本文介绍了硬态切削和磨削工艺的加工表面完整性(包括白层、表面形貌、表面粗糙度、表面残余应力、表面硬化层等),并对二者进行了比较。此外,还分析了硬态切削与磨削工艺相互结合的应用前景。     

陶瓷刀具干切削淬硬钢的研究

通过采用陶瓷刀具对８６ＣｒＭｏＶ７淬火态轧辊钢进行干切削试验,分析了干切削淬硬钢的特点,研究了陶瓷刀具材料及刀具几何参数的优选、刀具磨损特性及Ｔ┐Ｖ规律、加工表面粗糙度等,得出了对实际加工具有指导和参考作用的结论。     

陶瓷刀具高速车削淬火钢的试验研究

通过改变高速车削淬火钢（Cr12）的切削用量，对切削力、切削温度、加工表面质量等进行了较为系统的研究、结果表明：合理选择切削用量，高速硬车削淬火钢可显著提高生产率及加工表面质量，并可在一定程度上取代磨钢加工。     

陶瓷结合剂CBN砂轮磨削GH4169高温合金的磨削加工性与磨削表面完整性

本文对ＣＢＮ砂轮磨削ＧＨ４１６９高温合金的磨削加工性和磨削表面完整性进行了系统研究。研究了ＣＢＮＳ轮磨削ＧＨ４１６９高温合金时磨削参数对磨削力、磨削温度和磨削比的影响规律；在正交试验和显著性分析的基础上．建立了磨削力和磨削温度的经验公式。在ＣＢＮ砂轮磨削ＧＨ４１６９高温合金磨削表面完整性的试验研究中，对磨削表面粗糙度、磨削表面硬化及磨削表面残余应力进行了研究．建立了表面完整性指标与磨削参数之间的关系。并根据正交试验建立了磨削表面粗糙度的经验公式。     

高速铣削淬硬钢表面粗糙度的试验研究

通过切削试验研究了高速铣削淬硬钢时刀具变量中的几何参数(铣刀的前角、后角、螺旋角)、工件变量(工件硬度)和切削参数变量(铣削速度、每齿进给量)对加工表面粗糙度的影响。根据对试验结果的分析得出高速铣削淬硬钢工件表面粗糙度的变化规律。     

核电机组用铸钢GX4CrNi13-4车削加工表面质量研究

针对百万千瓦核电机组用铸钢GX4CrNi13-4材料进行车削试验,主要从表面粗糙度和加工变质层两方面分析其加工表面质量。采用正交试验方法,选取切削速度、进给量、切削深度和切削宽度,并考量了刀具刀尖圆弧半径和后刀面磨损等因素,以表面粗糙度(Ra和Rz值)为试验目标,研究了加工表面粗糙度的变化。在最优切削参数下Rz值可达0.792μm。最后,选取加工表面加工硬化、金相组织变化和残余应力特性三项指标研究了铸钢加工表面变质层的变化规律。     

磨削液供给参数对工件表面完整性的影响

针对不同磨削液供给参数,通过CFD软件构建磨削过程中磨削区处气-液两相的磨削液喷射模型,并对喷嘴的喷射参数进行仿真与计算。通过比较不同喷射速度、喷射方位和喷射角度对磨削液流场的质量流量的影响,以及它们对喷射过程中磨削液在整个磨削区的体积分数的影响,来确定合理的喷嘴喷射方位。最后通过磨削液喷射角度对工件表面完整性影响的试验研究,为确定相对合适的喷嘴方位提供试验依据,验证磨削加工过程中磨削液供给参数选择的合理性。     

砂轮新模型对平面磨削表面粗糙度产生机理

探讨了在研究磨削表面粗糙度的过程中,能否在传统的以磨粒切削刃为研究对象的研究方法之外,建立一种新的研究途径的可能性.提出了平面磨削加工中,从宏观角度研究表面粗糙度影响因素的磨削模型,认为砂轮可以等效成若干个宽度为f的连续的小砂轮组成的砂轮组.提出在一定的磨削条件下,存在磨削参数对表面粗糙度影响的临界值.指出材料弹性模量在磨削加工中对表面粗糙度具有非常重要的影响.同时结合传统理论,进行了一系列的试验验证,得到了很好的吻合.认为在目前加工参数范围内,对Ra影响显著的因素是砂轮线速度、轴向进给量和砂轮的磨损.     

机器人砂带磨削GH4169镍基高温合金表面完整性研究

采用机器人夹持GH4169镍基高温合金来进行砂带磨削试验。对试验装置进行了设计和分析,以确保砂带磨削过程中的磨削压力稳定;采用正交试验获得砂带磨削GH4169时的磨削深度;采用单因素试验确定砂带线速度和磨削压力对GH4169表面完整性的影响规律。试验结果表明：采用粒度为80号的陶瓷磨粒砂带加工GH4169时,其表面粗糙度在0.6~0.7 μm范围内,且随着砂带线速度的增大而减小,随着磨削压力的增大而增大,表面硬度在430~485HV范围内,表面残余应力均为残余压应力,其值在-410~ -60 MPa范围内。     

淬硬钢模具型腔高速加工的试验研究

通过整体硬质合金涂层球头立铣刀高速铣削淬硬钢(55HRC)旋钮模具型腔的单因素法切削试验,研究了不同的切削参数及其变化对模具型腔表面粗糙度的影响规律。