难加工材料切削加工刀具及参数的评价技术.pdf

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1、．．．：!生Q!旦垦垦墨难加工材料切削加工刀具及参数的评价技术EvaluationMethodofToolandCuttingParameters叫MachiningDimcult-to-CutMaterials北京航空航天大学机械工程及自动化学院李勋马爽中航工业南方航空工业(集团)有限公司苏庆怀[摘要】在深入分析难加工材料的切削加工特点、刀具及切削参数评价体系的基础上，针对已有的评价体系不能准确、量化、全面的评价刀具及切削参数的问题，尤其是针对难加工材料进行切削加工时，提出了利用单元体积材料的可变加工成本为指标的难加

2、工材料切削加工刀具及参数的量化评价体系。将切削加工过程的经济性引入到刀具及参数的评价指标中，实现了针对难加工材料切削加工刀具及参数的准确、量化评价。并结合多种难加工材料进行相关评价试验，结果表明，以单元体积材料的可变加工成本为指标的刀具及参数评价体系能够实现针对难加工材料进行切削加工的刀具及参数的准确、量化评价，为企业在实际生产中进行刀具及切削参数优选提供准确的量化参考。关键词：刀具加工成本切削参数难加工材料IABSTRACT】TheexistingeValuationmethodsarenotbeaccuratequ

3、antitatiVeresponsetothetoolandcuttingparameterscomprehensiVely，especiallytothedifflcult-to—cutmaterials．In—depthanalysisofcuttingmechanism，eValuationobjectiVefunctionsofthetoolandcuttingparametersonmachiningdi珩cult—to—cutmaterials，aneweValuationmethodofthetoolan

4、dcuttingparam-etersutilizingtheVariableprocessingcostperunitmaterialisproposed．Andtheeconomicsofmachiningprocessareintroducedtothetoolandcuttingparametersevaluationsystem．So，theeValuationmethodofthetoolandcut-tingparametersonmachiningdi衔cult—to·cutmaterialsisach

5、ieVed．SomeexperimentsareconductedtoevaluatethetoolandcuttingparametersonmachiningseVeraltypicaldi伍cult．to．cutmaterials．Theresultsshowthattheevalua．tionmethodutiliziIlgmevariablepmcessingcostperunitmaterialcaneValuatethetoolandcuttingparameterSaccu—ratelyandquant

6、itatiVely．KeywOrds：1'oolProcessingcostCut6ngpara-metersD潞clIlt_加卜吧utmatenalsDoI：10．16080们ssnl67l·833x．2015．19．118随着航空、航天、先进武器、石油化工、冶金、船舶以118航空制造技术·2015年第19期及能源等工业领域制造技术的蓬勃发展，各种难加工材料的应用也日益广泛”。3】，如高强度及超高强度材料、高韧性材料、耐高温材料、高硬度材料和复合材料等。特别是在航空航天、先进武器装备领域中，更多的需要众多零件工作在高

7、温、高压、强氧化和燃气腐蚀的条件下，并且能够承受复杂应力状态且能长期可靠地工作；同时要求材料具备高强度、高刚度而质量轻的特性(即比强度和比刚度或比模量高)。材料的难加工性给机械加工提出了更高的要求。随着材料性能的不断提升，针对难加工材料进行切削加工时，刀具及其加工参数的选择却存在较大的盲目性。加工同样的零件，利用不同档次的机床进行加工时，因其价格和维护成本相差较大，也需要对其刀具和加工参数进行适当调整，以达到发挥机床和刀具最佳性能的目的。然而，当面对种类繁多，而且价格和性能相差巨大的机床设备和切削加工刀具时，因为没有统

8、一、量化的刀具及其加工参数评价体系，很难为其选择合适的刀具和加工参数【4‘5】。因此，建立和完善与制造业水平相关联的难加工材料切削加工刀具及参数的量化评价体系，不但能够准确地反映刀具及参数对难加工材料切削加工的适用性，同时，也能体现刀具及参数对机床和工艺条件的适用性，为工艺人员和操作者针对不同的材料和机床选择更为合适的刀具及参数提