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《PCBN刀具硬態(tài)旋風銑削切屑宏觀形貌研究.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、Techn0IogyandTest工藝與檢測PCBN刀具硬態(tài)旋風銑削切屑宏觀形貌研究朱紅雨①②李迎①(①南京理工大學機械工程學院,江蘇南京210094;②南京化工職業(yè)技術學院,江蘇南京210048)摘要:針對硬態(tài)旋風銑削產(chǎn)生鋸齒狀切屑的不同認識,通過對滾動軸承鋼(平均硬度為63.5HRC)旋風銑削的工藝實驗研究,提出了鋸齒狀切屑的微觀形貌和宏觀形貌的本質區(qū)別,分析了硬態(tài)旋風銑削的4種典型的切屑形貌特征和產(chǎn)生的工藝條件,為通過切屑建立硬態(tài)旋風銑削加工過程在線監(jiān)控提供了一種新的方法。關鍵詞:硬態(tài)旋風銑削鋸齒
2、狀切屑切屑宏觀形態(tài)PCBN刀具中圖分類號:TG5O6文獻標識碼:AStudy01qmacro-morphologyofhardwhirlingchipswithPCBNtoolsZHUHongyu㈣LIYing①,(@CollegeofMechanicalEngineering,NanjingUniversityofScience&Technology,Nanjing210094,CHN;②NanjingCollegeofChemicalTechnology,Nanjing210048,CHN)Abst
3、ract:Throughstudyingonexperimentofhardwhirlingmachiningonrollingbearingsteelwhichhasaveragehardnessat63.5HRC,thisarticlefocusesondifferentunderstandingofsaw—toothchips,illustratestheessentialdifferencebetweenmacro—morphologyandmicro-morphologyofsaw—tooth
4、chips,analyzesmacro——morphologyofsaw——toothchipswiththeircorrespondingmachiningparametersandfinallyraisesanewsolutiontoimplementonlinemonitoringonhardwhirlingmachining.Keywords:HardWhirlingMachining;Saw-toothChip;Macro-morphology;PCBNTools硬態(tài)旋風銑削技術是高速硬加工技
5、術與旋風銑削(1998年)提出的周期脆性斷裂理論,認為產(chǎn)生鋸齒狀技術相結合的一種集高效、精密、節(jié)能為一體的先進制切屑主要是從切屑自由表面向切削刃擴展一半距離的造技術,該技術可以對硬度60HRC以上的滾珠絲杠周期性整體斷裂所形成的。目前對鋸齒狀切屑的形成和滾珠螺母實施硬銑削,以切代磨實現(xiàn)一體化加工、免機理尚無統(tǒng)一的認識?。針對這兩種不同的理論體去磨削和熱處理工序,同時以干切削或少切削液實現(xiàn)系,國內(nèi)外許多學者一直在積極地探索,蔡玉俊等人對綠色加工,是國外精密螺紋高效制造的主要工藝方法,30CrNi3MoV淬
6、硬鋼(48HRC)的切屑形成機理進行了目前受到國內(nèi)外研究者的普遍關注。切削實驗研究,研究結果表明鋸齒狀切屑的臨界切削金屬切削過程實際上是材料被去除形成切屑的過條件實驗曲線與絕熱剪切臨界切削條件的理論曲線基程。在硬態(tài)旋風銑削加工中,主要產(chǎn)生的是鋸齒狀切本吻合,認為鋸齒狀切屑產(chǎn)生的根本原因是主剪切區(qū)屑。這種鋸齒狀切屑可以導致切削力高頻率地周期變內(nèi)熱軟化超過應變硬化的結果。RajaKountanya等化波動,而且會增加刀具磨損速率,降低加工表面質人對100Cr6軸承鋼(60HRC)的切屑形成機理進行切量,所以
7、研究鋸齒狀切屑的形成機理及其與工件材料、削實驗研究和仿真分析,得出的結論是周期脆性斷裂切削條件之間的關系就顯得至關重要J。早期由理論在硬切削中占主導地位,由于實驗過程中出現(xiàn)切Komanduri等人(1982年)提出的絕熱剪切理論,認為削力隨切削速度增大而減小的現(xiàn)象,絕熱剪切理論的產(chǎn)生鋸齒狀切屑主要是切削速度達某一臨界值時由切熱軟化作用也是存在的J。·屑內(nèi)部局部應力的突變所造成的。而Shaw等人以上鋸齒狀切屑的研究總體而言都是針對切屑微“高檔數(shù)控機床與基礎制造裝備”科技重大專項(2009ZX04001—1
8、71—02)·1O1.工藝與檢測Techn0IogyandTest觀形貌進行的分析,而旋風銑削切屑不僅在微觀上呈提供了一種新的方法?,F(xiàn)出鋸齒狀(圖1),即使在宏觀形貌上也呈現(xiàn)出鋸齒1實驗條件與方法狀(圖2)。實驗在漢江機床廠研制的8Tn大型數(shù)控旋風銑機床E進行,如圖3所示。工件材料為淬硬鋼(平均硬度為63.5HRC),尺寸為q,8oTTIIllX10mmx4000nl『l1(其中螺紋長3210TIIITI);刀具材料為聚品立方氮化刪(PCB