超高強(qiáng)度鋼40CrNi2Si2MoVA高速車削機(jī)理及仿真研究.pdf

1、隨著航空航天領(lǐng)域的迅猛發(fā)展，超高強(qiáng)度鋼40CrNi2Si2MoVA作為一種新的難加工材料被廣泛應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域，但由于在切削加工過程中表現(xiàn)切削力大、切削溫度高、刀具磨損嚴(yán)重、已加工表面質(zhì)量差，切屑難以控制等特點(diǎn)，造成其加工難度大、加工效率低等問題，嚴(yán)重制約了其在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展，實(shí)現(xiàn)該材料的高效切削加工成為切削加工領(lǐng)域的一個(gè)難題，本文以高速切削理論為基礎(chǔ)，利用試驗(yàn)和有限元仿真相結(jié)合的方法對超高強(qiáng)度鋼40CrNi2Si2MoVA

2、的切削力、切削溫度及切屑進(jìn)行了研究。
　　首先，通過對切削力、切削溫度的理論分析進(jìn)行了單因素切削實(shí)驗(yàn)，研究硬質(zhì)合金刀具、陶瓷刀具、PCBN刀具在不同切削參數(shù)下對切削過程的影響，根據(jù)刀具性能及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的對比，選用PCBN刀具分別研究了其切削用量三要素及刀具圓弧半徑對切削力、切削溫度的影響規(guī)律。采用三因素四水平正交切削實(shí)驗(yàn)建立PCBN刀具切削40CrNi2Si2MoVA鋼的切削力和切削溫度數(shù)學(xué)模型，利用極差分析的方法觀察了切削參數(shù)影響

3、切削力、切削溫度的主次因素，最后運(yùn)用數(shù)學(xué)模糊算法優(yōu)化了切削參數(shù)。
　　其次，在對超高強(qiáng)度鋼40CrNi2Si2MoVA切屑形態(tài)分析的基礎(chǔ)上，采用硬質(zhì)合金槽型刀具對40CrNi2Si2MoVA鋼進(jìn)行6種切削速度的斷屑試驗(yàn)，研究了切削參數(shù)對切屑折斷的影響規(guī)律，建立了切削速度與斷屑點(diǎn)數(shù)、極限進(jìn)給量、極限背吃刀量之間的數(shù)學(xué)模型，并對不同切削參數(shù)對切屑宏觀形態(tài)和微觀形態(tài)的影響了進(jìn)行分析，總結(jié)了影響切屑折斷的因素及控制方法。
　　最后，