切削淬硬鋼用PCBN刀具設(shè)計平臺開發(fā)及試驗研究.pdf

1、機械加工行業(yè)對刀具設(shè)計和制造的要求越來越高，研究如何改良設(shè)計刀具的方法和提高刀具的生產(chǎn)效率，對整個機械加工行業(yè)具有舉足輕重的意義。淬硬鋼在加工制造業(yè)界應(yīng)用廣泛，其切削過程中存在著切削力比較大、切削溫度極高、刀具易磨損和崩刃和加工質(zhì)量和精度不易保證等一系列問題，PCBN刀具以一系列優(yōu)良的物理、化學(xué)以及機械性能在淬硬鋼切削加工中應(yīng)用范圍不斷擴大。
　　本文研究了PCBN刀具切削淬硬鋼過程中刀具幾何參數(shù)和切削參數(shù)對切削力、工件表面粗糙度

2、、刀具后刀面磨損、切屑形態(tài)、切削溫度和殘余應(yīng)力的影響規(guī)律，以及改良刀具三維模型的方法，對提高其他刀具機械加工工藝水平、保證生產(chǎn)經(jīng)濟性和加快設(shè)計建模速度具有重要的理論指導(dǎo)意義，具體研究內(nèi)容如下：
　　首先，進行了PCBN刀具切削淬硬鋼試驗，選取單因素試驗研究刀具幾何參數(shù)和切削參數(shù)對切削加工過程中切削力、工件表面粗糙度、刀具后刀面磨損和切屑形態(tài)的影響規(guī)律；選取正交試驗研究不同刀尖圓弧半徑和切削參數(shù)對切削加工過程中切削力、工件表面粗糙度

3、、刀具后刀面磨損的影響規(guī)律，同時為高質(zhì)量完成實際切削生產(chǎn)提供了指導(dǎo)。
　　其次，進行了PCBN刀具切削淬硬鋼的有限元仿真研究，研究了刀具幾何參數(shù)對切削過程中切削力、切削溫度和殘余應(yīng)力的影響規(guī)律，驗證了參數(shù)對試驗有重要意義的結(jié)論，并為提升生產(chǎn)中高質(zhì)量加工水平提供了支持。
　　再次，基于GRIP技術(shù)的參數(shù)化方法確立了PCBN刀具的建模方法，并實現(xiàn)了加工淬硬鋼用PCBN車削刀具三維模型的自動快速建立，之后對所建立模型進行了有限元分