涂层刀具高速铣削高硬度淬硬钢切削力研究

采用四种不同涂层硬质合金铣刀高速铣削四种不同硬度的淬硬钢材料，研究了刀具涂层成分、工件材料硬度以及切削工艺参数(切削速度、每齿进给量、轴向铣削深度和径向铣削深度)对切削力的影响。研究表明：随着切削速度的增大，淬硬钢P20和S136的切削合力影响较小，而对于淬硬钢SKD11和PM60,改变切削速度对切削合力影响显著。随着切削速度的增大，四种不同涂层刀具切削淬硬钢S136产生的切削合力先快速增大后缓慢减小，刀具切削力大小顺序一直保持为TiSiN>CrSiN>AlCrN>TiAlN,其中TiAlN涂层相对于其余三种刀具涂层在降低切削力、减少工件与刀具之间的相互摩擦具有优势。切削参数的变化对切削力的影响与淬硬钢工件硬度的变化存在相互影响，淬硬钢硬度低于HRC55时，切削工艺参数的变化对于切削力的变化影响不明显；而当淬硬钢硬度高于HRC60时，随着切削工艺参数的增大，切削力发生显著变化。