車輪鋼的車削機理及工藝研究.pdf

1、難加工材料的切削加工問題一直是金屬切削界重點研究內(nèi)容，在內(nèi)燃機車制造業(yè)中，有相當一部分材料屬難加工材料。隨著對機車性能要求的不斷提高，難加工材料的切削加工問題更加突出。而用于制造鐵路客貨車車輪用的特殊材料—車輪鋼，作為內(nèi)燃機車制造業(yè)的刀具消耗大戶，研究其切削機理和工藝具有重要的意義。 本文通過大量的理論與試驗，首次全面系統(tǒng)地對車輪鋼車削機理及工藝進行了分析研究。深入地研究了車輪鋼車削過程中的切削力、切削振動、刀具磨損、已加工表面

2、完整性和切削變形等有關(guān)車削機理的問題，對加工車輪鋼所需刀具的選擇和確定合理的切削參數(shù)提供了科學(xué)依據(jù)。并結(jié)合工廠生產(chǎn)實際改進整體輪加工工藝，取得了很好的效果。 本文的主要研究內(nèi)容如下： 1、對切削加工現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢、車輪鋼的切削加工特點以及整體輪的生產(chǎn)現(xiàn)狀作一比較詳盡的闡述。同時對難加工材料先進的加工方法進行了綜述。 2、通過理論與實踐相結(jié)合的方法，首次較全面地對工廠典型難加工材料——整體輪材料車輪鋼進行車削機理及

3、工藝試驗研究。對該材料進行車削試驗解決以下問題：優(yōu)選車削的刀具材料，確定合理的幾何參數(shù)，優(yōu)選切削用量。具體試驗內(nèi)容包括： （1) 切削力和切削振動評價：對影響切削力的因素進行分析，對比不同刀具切削時切削力的變化情況。對切削振動的分析，可以了解其對于材料已加工表面的精度和粗糙度等指標的影響。 （2）刀具耐用度評價和磨損分析：通過刀具的磨損試驗，研究車輪鋼材料在加工過程中刀具的磨損和破損形態(tài)及其主要失效形式，分析其機理，定量

4、衡量刀具切削性能，并應(yīng)用模型預(yù)測的方法進行壽命預(yù)測，促進刀具的合理應(yīng)用。 （3）表面完整性評價：通過切削試驗，研究在不同的加工參數(shù)下不同刀具對零件加工表面完整性的影響。 （4）切削變形分析：切削變形是刀具加工性能評價的重要指標。對典型加工過程的切屑進行收集，計算切屑變形系數(shù)，以揭示與切削過程有關(guān)的斷屑性能、切削力、切削溫度、刀具磨損以及已加工表面質(zhì)量等物理現(xiàn)象的本質(zhì)。 3、根據(jù)試驗結(jié)果，結(jié)合生產(chǎn)實際，改進整體輪車