高速铣削中的切削加工性研究
发布时间：2021-07-28 08:00
高速铣削过程十分复杂,现有的科学研究仍然无法从本质上对高速铣削过程中存在的特殊现象给予全面的解释。所以,我们需要细致地了解高速铣削过程中的切削加工性。本文针对3Cr2Mo钢和45淬硬钢开展高速铣削研究,为进一步提高加工效率和质量提供理论依据。本论文借助实验观测、理论分析、建模等手段对高速铣削中的切削加工性进行深入研究。本论文中选取TiAlN涂层的整体圆柱立铣刀和TiAlN涂层硬质合金球形铣刀,在270945m/min的范围内进行铣削试验。本论文研究的主要内容和结果如下:（1）对3Cr2Mo钢和45淬硬钢进行高速铣削试验,并就铣削条件的改变对切屑形态及其变形的影响做出了分析。试验得出:（1）随着铣削速度不断增加,切屑的形状由带状逐渐呈现为锯齿状,当铣削的速度达到临界值时,材料发生绝热剪切变形。（2）对于硬度较高的工件材料,其切屑的锯齿化程度较高,而形成这类切屑所需的铣削速度却较低。（2）综合分析了JC模型和幂指数模型的优缺点,利用ABAQUS软件针对3Cr2Mo钢建立了新的适用于高速切削的材料动态力学模型。模拟的结果与实际试验的结果基本相符。（3）通过高速铣削试验,...
【文章来源】：中北大学山西省
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
高速切削概念示意图
图 2.1 流动应力和应变硬化指数（实线-0.2%碳钢；虚线-0.38%碳钢）式（2.4）代表了 J-C 材料模型[40]，此种形式简单、易于理解，是广泛应用的材0( ) 1 ln( ) 1 ( )n rmm rT TA B CT T （式中， －流动应力(MPa)； －应变； －应变率（s-1）；0 －参考应变率（温度（°c）；rT －室温（°c）；mT －熔化温度（°c）。此公式说明，材料在高应变率、高温度下，其流动应力发生了极大的变化，其料硬化和热软化共同作用的结果。等式（2.5）代表了 MTS 模型，公式右边前两项代表屈服应力，第三项是材料，它是完全基于位错的概念，认为材料的流动应力完全是由组织参数S 来控制 ( , )( , ) ( , )( ) ( )a i ei eTS T S TT T （
45 钢呈现明显的蓝脆效应，即在某一温度范围内增加。这种现象归咎于动态应变时效，即位错受到溶质原子的 J-C 模型s 等人[50]利用霍普金森压杆动态压缩方法（SHPB）也测试了 J-C 形式来表达材料的本构模型，如式（2.13）。图 2.9 为 J应力数据曲线。从图中也可看出，J-C 模型与试验数据符合02004000 200 400 600 800 1000 1200温度T/℃5 1 0.2, 10 S 图 2.8 流动应力与温度
【参考文献】：
期刊论文
[1]高速切削技术的发展及应用[J]. 唐克岩. 组合机床与自动化加工技术. 2015(12)
[2]PCBN高速切削25CrMo4过程的切削力研究[J]. 纪莲清,王明义,韩华丽,班新星,刘琨. 机床与液压. 2013(23)
[3]高速铣削淬硬模具钢的切屑变形[J]. 庞俊忠,辛志杰,沈兴全,苗鸿宾. 中国机械工程. 2013(14)
[4]高速铣削难加工材料切削力建模及预测研究[J]. 姚运萍,张继林,柳忠雨,冯海涛. 机械与电子. 2012(02)
[5]高速切削30CrNi3MoV淬硬钢切屑形成机理的试验研究[J]. 蔡玉俊,段春争,王敏杰,李国和. 机械强度. 2009(03)
[6]高速切削加工技术发展与关键技术[J]. 李长河,丁玉成,卢秉恒. 青岛理工大学学报. 2009(02)
[7]高速硬加工中切屑成形的有限元模拟[J]. 成群林,柯映林,董辉跃,杨勇. 浙江大学学报(工学版). 2007(03)
[8]高速切削的关键技术及应用[J]. 席俊杰. 润滑与密封. 2006(05)
[9]高速切削技术的发展与研究[J]. 袁峰,王太勇,王双利. 机床与液压. 2005(12)
[10]正交切削切屑形成中绝热剪切行为的实验研究[J]. 王敏杰,段春争,刘洪波. 中国机械工程. 2004(18)
博士论文
[1]正交切削高强度钢绝热剪切行为的微观机理研究[D]. 段春争.大连理工大学 2005
硕士论文
[1]淬硬钢切削加工性试验研究[D]. 李康强.济南大学 2014
[2]高速切削加工关键技术研究[D]. 孙昶.哈尔滨工业大学 2014
[3]高速切削高温合金有限元模拟及试验研究[D]. 李红华.大连理工大学 2012
[4]超硬铝合金7A04高速铣削锯齿状切屑研究[D]. 卢建闯.燕山大学 2011
[5]淬硬模具钢高速切削的试验研究[D]. 黎险峰.大连理工大学 2010
[6]球头铣刀高速铣削淬硬钢切削力建模与实验研究[D]. 陆洁.湖南科技大学 2010
[7]难加工材料高速铣削切削力研究[D]. 闫雪.西北工业大学 2007
本文编号：3307535
【文章来源】：中北大学山西省
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
高速切削概念示意图
图 2.1 流动应力和应变硬化指数（实线-0.2%碳钢；虚线-0.38%碳钢）式（2.4）代表了 J-C 材料模型[40]，此种形式简单、易于理解，是广泛应用的材0( ) 1 ln( ) 1 ( )n rmm rT TA B CT T （式中， －流动应力(MPa)； －应变； －应变率（s-1）；0 －参考应变率（温度（°c）；rT －室温（°c）；mT －熔化温度（°c）。此公式说明，材料在高应变率、高温度下，其流动应力发生了极大的变化，其料硬化和热软化共同作用的结果。等式（2.5）代表了 MTS 模型，公式右边前两项代表屈服应力，第三项是材料，它是完全基于位错的概念，认为材料的流动应力完全是由组织参数S 来控制 ( , )( , ) ( , )( ) ( )a i ei eTS T S TT T （
45 钢呈现明显的蓝脆效应，即在某一温度范围内增加。这种现象归咎于动态应变时效，即位错受到溶质原子的 J-C 模型s 等人[50]利用霍普金森压杆动态压缩方法（SHPB）也测试了 J-C 形式来表达材料的本构模型，如式（2.13）。图 2.9 为 J应力数据曲线。从图中也可看出，J-C 模型与试验数据符合02004000 200 400 600 800 1000 1200温度T/℃5 1 0.2, 10 S 图 2.8 流动应力与温度
【参考文献】：
期刊论文
[1]高速切削技术的发展及应用[J]. 唐克岩. 组合机床与自动化加工技术. 2015(12)
[2]PCBN高速切削25CrMo4过程的切削力研究[J]. 纪莲清,王明义,韩华丽,班新星,刘琨. 机床与液压. 2013(23)
[3]高速铣削淬硬模具钢的切屑变形[J]. 庞俊忠,辛志杰,沈兴全,苗鸿宾. 中国机械工程. 2013(14)
[4]高速铣削难加工材料切削力建模及预测研究[J]. 姚运萍,张继林,柳忠雨,冯海涛. 机械与电子. 2012(02)
[5]高速切削30CrNi3MoV淬硬钢切屑形成机理的试验研究[J]. 蔡玉俊,段春争,王敏杰,李国和. 机械强度. 2009(03)
[6]高速切削加工技术发展与关键技术[J]. 李长河,丁玉成,卢秉恒. 青岛理工大学学报. 2009(02)
[7]高速硬加工中切屑成形的有限元模拟[J]. 成群林,柯映林,董辉跃,杨勇. 浙江大学学报(工学版). 2007(03)
[8]高速切削的关键技术及应用[J]. 席俊杰. 润滑与密封. 2006(05)
[9]高速切削技术的发展与研究[J]. 袁峰,王太勇,王双利. 机床与液压. 2005(12)
[10]正交切削切屑形成中绝热剪切行为的实验研究[J]. 王敏杰,段春争,刘洪波. 中国机械工程. 2004(18)
博士论文
[1]正交切削高强度钢绝热剪切行为的微观机理研究[D]. 段春争.大连理工大学 2005
硕士论文
[1]淬硬钢切削加工性试验研究[D]. 李康强.济南大学 2014
[2]高速切削加工关键技术研究[D]. 孙昶.哈尔滨工业大学 2014
[3]高速切削高温合金有限元模拟及试验研究[D]. 李红华.大连理工大学 2012
[4]超硬铝合金7A04高速铣削锯齿状切屑研究[D]. 卢建闯.燕山大学 2011
[5]淬硬模具钢高速切削的试验研究[D]. 黎险峰.大连理工大学 2010
[6]球头铣刀高速铣削淬硬钢切削力建模与实验研究[D]. 陆洁.湖南科技大学 2010
[7]难加工材料高速铣削切削力研究[D]. 闫雪.西北工业大学 2007
本文编号：3307535
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jinshugongy/3307535.html
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