智能生产 绿色制造——以车代磨的绿色工艺

硬态切削是指采用超硬刀具对硬度大干50HRC淬硬钢进行精密切削加工的工艺。通常金属加工中,切削加工一般为软加工,即零件淬火前进行的粗加工。随着高硬度刀具材料和机床的发展,硬态切削技术得到了大量应用,目前硬态切削技术主要是指硬车削技术,即“以车代磨”,而硬态铣削工艺应用较少。     

淬硬钢车削的条件

<正> 淬硬钢以车代磨的好处是不言而喻的。本文介绍淬硬钢车削的两个基本条件。 1.刀具由于在淬硬钢车削中产生极高的切削温度,容易使刀具切削刃产生很大的塑性变形。若使用高速钢和硬质合金刀具进行切削加工,则会使刀具很快产生磨损。因此,在淬硬钢车削中,建议选用陶瓷、涂层硬质合金以及CBN刀具。这些刀具材料均具有硬度高、耐磨性和红硬性好等特点。     

立方氮化硼刀具精车淬硬钢

淬硬钢在机械制造业的应用较广泛。一般情况下,淬硬钢的切削加工工艺为粗(或半精)车→淬火→磨削。对于尺寸或形状不适于在磨床上进行磨削的淬硬钢工件,其精加工比较困难。为提高淬硬钢工件的加工质量和生产率,近年来我们应用立方氮化硼(CBN)这一新型刀具材料精车淬硬钢工件。为此做了一些工艺试验和研究,取得了较满意的以车代磨的加工效果。目前,车削淬硬钢工件     

CBN刀具车削淬硬钢表面粗糙度的试验与预测

利用正交设计方法,对立方氮化硼(CBN)刀具硬态干式车削淬硬钢Cr12Mo V时,切削用量三要素(切削速度、进给量和切削深度)对加工表面粗糙度的影响进行了分析,运用响应曲面法(RSM)建立了加工表面粗糙度的预测模型。研究结果表明:CBN刀具车削淬硬钢Cr12Mo V时对加工表面粗糙度影响最大的加工参数是切削速度,其次是进给量,切削深度对加工表面粗糙度的影响较小;预测模型能够高精度地对表面粗糙度进行预测,平均误差不超过9.7%。     

硬车代磨表面粗糙度试验研究

使用硬质合金刀具、陶瓷刀具和PCBN刀具对渗碳淬硬钢20CrMnTi进行干式车削试验,通过测量不同切削条件下的表面粗糙度值,得出切削速度、进给量对表面粗糙度的影响规律,验证了以车代磨的干式切削渗碳淬硬钢20CrMnTi的可行性.     

硬态车削加工技术

1概述所谓硬态车削是指利用高性能刀具对淬硬工件（55～65HRC）的车削加工。高性能车床及新型刀具材料的不断出现,使硬态车刻成为现实。硬态车削可达到迄今只有磨削加工才能达到的尺寸精度和表面质量。所以自甘世纪八十年代中期以来国内外相继开始研究这项技术,取得了很大进展。现已在某些加工领域替代磨削作为淬硬钢的终加工工序。硬态车削之所以受到重视,是因为同磨削相比它有很多优点：1）硬态车削适合柔性加工要求。车削更容易加工出几何形状各异的工件,工件能够在一台机床上一次装夹中被加工到合格尺寸,无需更换和重调,刀具调…     

陶瓷刀具硬车削加工精密轧辊

精密轧辊（见图1）主要用于轧制冷凝管,材料为Cr12MoV,淬火硬度为55—58HRC,属于淬硬钢。对于这种高硬度的淬硬工件,采用传统的车削技术根本无法加工,通常采用加工工艺是进行磨削。而在实际生产中,     

基于AdvantEdge的硬态精车过程仿真

为探讨硬态精车过程中工艺参数对工件和刀具的影响,采用专门的金属切削仿真软件Advant Edge,建立精车H13淬硬钢的三维有限元模型,对其车削力、刀片切削温度、刀片应力以及切屑进行分析。结果表明:硬态车削过程中,切深抗力在切削过程中起着重要作用,在进给量小于一定值时,切深抗力可以大于主切削力;切削速度越大,刀片温度越高,切削力越小,刀片应力越小,有利于加工表面成型;切削刃半径越小,切削力小,刀片应力小,有利于提高切削加工性能,但小的切削刃半径容易导致刀片磨损;硬态车削切屑呈锯齿状,切屑温度带状分布,切削速度越高,进给量越大,切屑温度越高。研究结论可用于硬态切削过程中的工艺参数优化和刀具及其涂层材料的选择与设计。     

涂层硬质合金刀具干式切削淬硬钢的试验研究

通过采用涂层硬质合金刀具对淬硬45钢硬态干式切削试验,分析硬态干式切削淬硬钢的特点,研究了涂层硬质合金刀具及其几何参数的优化,讨论了涂层硬质合金刀具磨损形式、鼠具耐用度及加工表面粗糙度,得出院要中应用于实际干式切削加工的切削条件和参数。     

硬车技术在汽车领域的应用分析

硬车（以车代磨）是指车削淬硬钢的一种加工方法,现在车削的硬度极限可达到68HRC,随着机床刚性的改善和CBN等特殊材料刀具的发展,硬车技术正作为一种代替磨削并且具有较好经济性的方法在普及。在德国等发达国家的汽车工业中,多种轴类、套类零件大多采用硬车工艺代替磨削,收到了良好效果,因此在发达国家硬车技术已率先被普遍应用。     

涂层硬质合金刀具干式切削淬硬钢的试验研究

通过采用涂层硬质合金刀具对淬硬 4 5钢硬态干式切削试验 ,分析硬态干式切削淬硬钢的特点 ,研究了涂层硬质合金刀具及其几何参数的优化 ,讨论了涂层硬质合金刀具磨损形式、刀具耐用度及加工表面粗糙度 ,得出了可应用于实际干式切削加工的切削条件和参数     

淬硬45钢车削加工的研究

"以车代磨"切削加工淬硬材料,经济优势明显。使用涂层硬质合金刀具材料车削淬火45钢,合理的刀具几何参数,恰当的切削用量,是保证车削顺利实现的关键。实验证明,使用涂层硬质合金刀具,采用较高的切削速度,吃刀深度ap≤0.1mm、进给量f≤0.1mm时,车削淬火45钢可以达到表面粗糙度R≈0.2～0.5μm,刀具耐用度与车削非淬火钢时相当,可以代替磨削加工。     

PCBN刀具在硬态切削中的应用研究现状

发展高精度数控机床、引入新兴超硬刀具材料,是硬态切削技术能够在机械加工业中得到有效应用的关键,硬态切削的优越性使得淬硬钢精加工可实现"以车代磨"。本文主要介绍了聚晶立方氮化硼(PCBN)刀具的性能特点,以及PCBN刀具在硬态切削中的有限元仿真、几何参数的优选、切削力影响和刀具磨损等近年来的研究。     

基于正交试验法的CBN刀具车削表面粗糙度研究

基于CBN刀具的淬硬钢车削加工工艺,能否顺利替代传统的半精车、表面淬火后外圆磨加工工艺,其中重要的一点是新工艺技术必须能保证原有工艺技术的质量,还要求提高效率.在与企业的生产实际中采用正交试验法,找出基于CBN刀具加工影响表面粗糙度的主要因素,同时试验CBN刀具代替磨削加工的可行性.通过对试验数据的直观、方差分析,基于CBN刀具的硬车削加工工艺能满足产品加工的要求,且走刀量是影响表面粗糙度的主要因素.     

以车代磨，前景广阔

以车代磨，前景广阔１．概述刀具材料的发展，车床及其零部件的改进，使硬态车削加工成为可能，并且可替代磨削加工，为某些淬硬零件的切削加工开辟了一个新的精加工途径。车削，迄今多半被作为粗（预）加工方法在工业中应用，车削后的零件再经过磨削加工，才能最终达到精...     

PCBN刀具的切削性能

综合实际数据、曲线介绍了ＰＣＢＮ刀具在淬硬钢、铸铁及有色金属等材料切削加工中的切削特性及其在硬态切削、干式切削、高速切削等加工技术中的应用。同时也介绍了ＰＣＢＮ刀具的加工表面质量。     

PCBN刀具的切削性能

综合实际数据、曲线介绍了ＰＣＢＮ刀具在淬硬钢、铸铁及有色金属等材料切削加工中的切削特性及其在硬态切削、干式切削、高速切削等加工技术中的应用。同时也介绍了ＰＣＢＮ刀具的加工表面质量。     

陶瓷刀具切削淬硬轴承钢的试验研究

淬硬GCr15轴承钢作为一种难加工材料,过去的精加工一直采用磨削加工,由于超硬材料刀具的出现及数控机床等加工设备精度的提高,以硬切削来完成零件的最终加工已成为一种新的精加工途径。本文以国产陶瓷刀具切削淬硬GCr15轴承钢轧辊为研究对象,通过切削试验对切削过程中切削用量与切削力和加工表面质量之间的关系进行了较为深入的研究,以期对硬车削技术的推广应用提供试验依据。     

精密硬态车削多元非线性回归模型与综合优化

采用均匀设计试验方法,分别建立了表面粗糙度、刀具切削行程、刀具径向振动的多元回归模型;以加工表面粗糙度最小、刀具寿命最大、刀具径向振动最小和切削效率最高为目标,对精密硬态车削过程进行了优化研究。结果表明:切削速度280 m/min,进给量0.03 mm/r,背吃刀量0.15 mm,刀尖圆弧半径0.8 mm为最佳参数组合,取得了良好的切削加工综合效果。研究成果可对精密硬态切削加工的参数选择提供借鉴和指导。     

淬硬钢高速切削加工技术研究

淬硬钢高速铣削加工具有传统加工无可比拟的优势,是淬硬钢加工的发展方向.从切削刀柄和刀具、加工工艺、数控编程等方面阐述了淬硬模具钢高速加工的技术特点.