切削淬硬鋼用PCBN刀具設計平臺開發(fā)及試驗研究.pdf

1、機械加工行業(yè)對刀具設計和制造的要求越來越高，研究如何改良設計刀具的方法和提高刀具的生產效率，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、化學以及機械性能在淬硬鋼切削加工中應用范圍不斷擴大。
　　本文研究了PCBN刀具切削淬硬鋼過程中刀具幾何參數和切削參數對切削力、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、保證生產經濟性和加快設計建模速度具有重要的理論指導意義，具體研究內容如下：
　　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和切削參數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，同時為高質量完成實際切削生產提供了指導。
　　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對切削過程中切削力、切削溫度和殘余應力的影響規(guī)律，驗證了參數對試驗有重要意義的結論，并為提升生產中高質量加工水平提供了支持。
　　再次，基于GRIP技術的參數化方法確立了PCBN刀具的建模方法，并實現了加工淬硬鋼用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