低中高速干式硬态车削高硬高强高耐磨淬硬钢的试验研究

doi:10.16731/j.cnki.1671-3133.2018.04.001

现代制造工程 ›› 2018, Vol. 451 ›› Issue (4): 1-5.doi: 10.16731/j.cnki.1671-3133.2018.04.001

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低中高速干式硬态车削高硬高强高耐磨淬硬钢的试验研究

唐林虎¹, 沈浩², 常青山², 阴俊², 林小军¹

1 兰州工业学院甘肃省高校绿色切削加工技术及其应用省级重点实验室, 兰州 730050;
2 兰州理工大学机电工程学院, 兰州 730050

收稿日期:2016-05-10 出版日期:2018-04-20 发布日期:2018-07-18
通讯作者: 国家自然科学基金项目(51465028);甘肃省陇原青年创新人才扶持计划项目
作者简介:唐林虎, 工学博士, 教授, 主要从事绿色切削加工技术、计算机仿真与虚拟技术、机械摩擦磨损方面的教学与研究。第十九届甘肃省高校青年教师成才奖获得者, 兰州工业学院学术委员会委员, “机械制造及其自动化”重点学科带头人。主持国家自然科学基金1项、甘肃省高等学校科研项目1项、兰州工业学院青年科技创新计划项目1项, 参与各类科研项目5项。曾发表论文20篇, 其中SCI收录6篇, EI收录7篇。荣获甘肃省机械科学进步一等奖1项、二等奖1项。荣获甘肃省教育厅教学成果三等奖2项(主持1项, 排名第三1项)。主、参编教材2部。E-mail:tanglinhu@126.com

Experimental investigations in low, medium and high speeds dry hard turning of the high hardness, strength and wear resistance hardened steel

Tang Linhu¹, Shen Hao², Chang Qingshan², Yin Jun², Lin Xiaojun¹

1 Provincial Key Laboratory of Green Cutting Technology and Application in Gansu Province (University), Lanzhou Institute of Technology, Lanzhou 730050, China;
2 College of Mechno-Electronic, Lanzhou Univ.of Tech., Lanzhou 730050, China

Received:2016-05-10 Online:2018-04-20 Published:2018-07-18

摘要/Abstract

摘要： 通过使用聚晶立方氮化硼(Polycrystalline Cubic Boron Nitride, PCBN)刀具低中高速干式硬态车削高硬高强高耐磨淬硬钢Cr12MoV(60±1HRC)的车削试验, 揭示了切削速度对切削力、切削温度、表面粗糙度、已加工表面三维形貌、刀具崩刃形貌和切屑形态的影响规律。在进给量f=0.15 mm/r, 切削深度a_p=0.25 mm, 切削速度v=50、250、450、650、850 m/min车削条件下的试验结果表明:径向力最大, 主切削力次之, 进给力最小;切削区最高温度在142～288 ℃范围内变化;切削速度v=250、650 m/min时的径向力发生突变;表面粗糙度随切削速度的增大而线性递减, v=850 m/min时已加工表面质量最好;v=250、650 m/min车削时, PCBN刀具最易发生崩刃现象;在切削速度增大的过程中, 切屑宏观形态依次为:带状、松散螺旋状、粒状、细丝状、带状。

关键词: 高速, 干式硬态, 车削, 淬硬钢, 切削力, 切削温度, 表面粗糙度

Abstract: The influences of the cutting speed on the three-component cutting forces, cutting temperature, surface roughness, machined surface morphology, tipping morphology of the cutting tool and chip form in low, medium and high speeds dry hard turning of the high hardness, strength and wear resistance hardened steel Cr12MoV(60±1HRC) by utilizing the PCBN inserts were experimentally investigated.The experiments were carried under the feed of 0.15 mm/r, depth of cut of 0.25 mm, and cutting speeds of 50, 250, 450, 650, 850 m/min.The results showed that the radial force is higher than the main cutting force, and the feed force is lowest, that the highest temperatures in the cutting zone vary from 142 to 288 ℃, and that the sudden change of the radial force does occur at the cutting speeds of 250 and 650 m/min.The surface roughness linearly decreases with the increase of the cutting speed, and the machined surface quality is the best at the cutting speed of 850 m/min.The tipping of the PCBN tool easily happens in the case of a 850 m/min cutting speed.The chip forms are the continuous chip, incompact helix chip, granulated chip, filamentary chip and continuous chip with increments of the cutting speed.

Key words: high speed, dry hard, turning, hardened steel, cutting force, cutting temperature, surface roughness

中图分类号:

TG501.1

唐林虎, 沈浩, 常青山, 阴俊, 林小军. 低中高速干式硬态车削高硬高强高耐磨淬硬钢的试验研究[J]. 现代制造工程, 2018, 451(4): 1-5.

Tang Linhu, Shen Hao, Chang Qingshan, Yin Jun, Lin Xiaojun. Experimental investigations in low, medium and high speeds dry hard turning of the high hardness, strength and wear resistance hardened steel[J]. Modern Manufacturing Engineering, 2018, 451(4): 1-5.

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低中高速干式硬态车削高硬高强高耐磨淬硬钢的试验研究

Experimental investigations in low, medium and high speeds dry hard turning of the high hardness, strength and wear resistance hardened steel

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