淬硬鋼模具高速銑削工藝參數(shù)優(yōu)化研究.pdf

1、模具是工業(yè)生產(chǎn)的重要工藝裝備，在現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中，模具能夠提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、保證產(chǎn)品質(zhì)量，模具在制造業(yè)中的作用越來(lái)越重要。工業(yè)發(fā)展的需求也在促進(jìn)模具業(yè)不斷提高自身的技術(shù)水平。 數(shù)控高速銑是當(dāng)前加工技術(shù)中的熱門領(lǐng)域之一，由于其在應(yīng)用中展示出來(lái)的多種優(yōu)越性，使其在難切削材料(淬硬鋼、石墨、鈦合金等)的加工中得到越來(lái)越多的應(yīng)用。高速銑被應(yīng)用到模具制造業(yè)中，主要用于進(jìn)行淬硬鋼模具成型加工、EDM電極加工、樣件快速制造。淬硬鋼硬度高、強(qiáng)度大

2、，在加工過(guò)程中常出現(xiàn)刀具快速磨損、崩刃的情況，造成對(duì)工件的損傷；或者效率低下，達(dá)不到預(yù)期的效果。出現(xiàn)上述情況的原因之一是工藝參數(shù)選擇不合理。因此，對(duì)高速銑削淬硬鋼零件的加工工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化研究具有重要的實(shí)際意義。 本論文重點(diǎn)研究高速銑削淬硬鋼零件工藝參數(shù)的優(yōu)化問(wèn)題。本課題來(lái)源于廣東省重大科技專項(xiàng)一注塑成型模具超精密加工關(guān)鍵技術(shù)研究。 本文主要研究?jī)?nèi)容有： 1．研究了平底刀、球頭刀切削淬硬鋼時(shí)其工藝參數(shù)(切削速度、

3、每齒進(jìn)給量)和刀具懸伸長(zhǎng)徑比與切削力的關(guān)系； 2．通過(guò)正交試驗(yàn)，分析了刀具懸伸量、切削速度、進(jìn)給速度、軸向切深、徑向切深等參數(shù)對(duì)切除率、切削力的影響程度，從而獲得一組較佳的工藝參數(shù)組合。 3．采用優(yōu)選后的切削工藝參數(shù)和國(guó)產(chǎn)硬質(zhì)合金TiAlN涂層刀具成功地加工出一個(gè)淬硬鋼制造的手機(jī)注塑模具凸模零件，技術(shù)指標(biāo)達(dá)到要求(Ra0.5 μ m)，基本消除了崩刃、崩刀尖現(xiàn)象，并提高了加工效率。提供了一組特定刀具的切削參數(shù)，可供相關(guān)企

4、業(yè)參考。 研究結(jié)果表明： 1.平底刀切削淬硬鋼，軸向切深對(duì)切削力的影響最大，其次是徑向切深、每齒進(jìn)給量；切削速度影響最小；不同的刀具懸伸量對(duì)切削力的大小也有一定的影響。 2.小直徑球頭刀加工時(shí)對(duì)切削力有顯著影響的參數(shù)是軸向切深和徑向切深，基本上是正比關(guān)系。其次是切削速度，再其次是每齒進(jìn)給量，最小的是刀具懸伸長(zhǎng)度。在三者的取值增大過(guò)程中，在某個(gè)取值點(diǎn)(或區(qū)域)可能出現(xiàn)切削力的最小值。 3.材料切除率和切削力