TiAlN涂层刀具对40CrNi钢干切削性能的影响

采用电弧离子镀在YT15硬质合金可转位车刀上沉积TiAlN涂层,用该涂层刀具对40CrNi钢进行干切削试验,并对切削过程中的切削力、切削温度、切屑形态进行了分析研究。结果表明:切削速度对切削温度的影响最大,其次是进给量和背吃刀量;随着切削用量的改变,切向力比轴向力、径向力的变化趋势更明显;长环形螺旋屑排屑顺畅,不易缠绕刀具,散热性好,是粗、精加工较理想的切屑形态;随着切削温度的升高,切屑颜色逐渐变为深蓝色。     

基于数控滚齿机伺服信息的滚刀破损识别方法研究

针对数控滚齿机不能智能识别滚刀破损的问题,提出了基于数控滚齿机伺服信息采集的破损识别方法,首先通过伺服数据监测系统采集YD31125CNC6数控滚齿机滚刀破损过程的伺服信息,然后利用频域差分法将原始编码器信号转化为角速度和角加速度,最后采用峭度(归一化的四阶矩)指标对角速度和角加速度的瞬态冲击特性进行表征和工况虚警识别判断。通过在YD31125CNC6数控滚齿机上开展滚刀破损识别的实验验证表明：该方法能有效地防止数控滚齿机加工过程中滚刀破损的发生,且虚警率低。     

20Cr钢的干切削性能研究

选用Ti N涂层YT15刀具和与之几何参数相同的未涂层YT15、YW2硬质合金刀具,利用单因素控制变量法改变切削用量参数对20Cr钢进行干切削试验,得到了三种刀具的切削试验结果,并对切削温度、切削力与切削用量之间的规律进行分析。在Deform-3D软件中建立20Cr钢的材料模型,对其切削过程进行仿真试验,比较并分析仿真值与试验值。结果表明:影响切削力的最大因素是背吃刀量,其次是进给量和切削速度;而影响切削温度的最大因素是切削速度,其次是进给量和背吃刀量;Ti N涂层能够有效降低切削过程中产生的切削力和切削温度;切削力仿真结果与试验数据的误差在2.1%-11.8%之间,验证了用有限元仿真软件对20Cr钢干切削切削力的预测是可行的。