超高强度钢立铣工件温度分析及对加工表面质量的影响
本文关键词: M钢 立铣 工件温度 相变 残余应力 显微硬度 出处:《航空学报》2015年05期 论文类型:期刊论文
【摘要】:以航空难加工材料300M钢为研究对象,基于立铣加工中的工件温度判断在铣削加工中是否出现了金相组织转变,进而分析不同工况下影响加工表面质量的因素。首先,将移动热源法应用于铣削加工中,计算考虑后刀面磨损的立铣加工工件温度,实验表明,计算值与实验值相比误差在10%以内。然后,分析了工件温度在时间上与空间上的分布,以及不同刀具磨损和加工参数条件下工件表面的温升规律,据此预测加工表面是否出现了组织转变,并结合金相组织观察进一步确认。最后,依据加工表面质量物理层面残余应力和显微硬度的检测数据,初步探讨了各因素对表面质量的影响。结果表明,在研究的加工参数范围内,并未达到金相组织转变温度,表面质量主要受铣削热力作用下的剪切面塑性凸出效应、后刀面挤光效应和热效应的影响。
[Abstract]:Taking 300M steel as the research object, based on the temperature of the workpiece in the end milling process, the metallographic structure change occurred in the milling process is judged. At first, the moving heat source method is applied to the milling process to calculate the temperature of the end milling workpiece considering the wear of the rear cutter surface. The experimental results show that this method can affect the quality of the machined surface. The error between the calculated value and the experimental value is less than 10%. Then, the distribution of workpiece temperature in time and space, and the rule of workpiece surface temperature rise under different cutting tool wear and machining parameters are analyzed. Based on this, the microstructure transformation of the machined surface is predicted, and further confirmed by metallographic observation. Finally, the residual stress and microhardness of the machined surface quality are measured. The effect of various factors on the surface quality is discussed. The results show that the metallographic microstructure transition temperature is not reached within the range of processing parameters studied. The surface quality is mainly affected by the plastic protruding effect of the shear surface, the squeezing effect of the rear cutter surface and the thermal effect under the thermal action of milling.
【作者单位】: 华中科技大学国家数控系统工程技术研究中心;华中科技大学数字制造装备与技术国家重点实验室;
【基金】:国家重点基础研究发展计划(2011CB706803) 国家自然科学基金(51121002) 湖北省重大科技创新计划(2013AAA008)~~
【分类号】:TG54
【正文快照】: 网络出版地址:www.cnki.net/kcms/detail/10.7527/S1000-6893.2014.0261.html引用格式:Yang S,Dong Q,Peng F Y,et al.Workpiece temperature analysis and its impact on machined surface quality of ultra-highstrength steel in end milling[J].Acta Aeronautica et Astro
【参考文献】
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【共引文献】
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【二级参考文献】
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本文编号:1442479
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