PCBN刀具硬态旋风铣削切屑宏观形貌研究.pdf

《PCBN刀具硬态旋风铣削切屑宏观形貌研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、Techn0IogyandTest工艺与检测PCBN刀具硬态旋风铣削切屑宏观形貌研究朱红雨①②李迎①(①南京理工大学机械工程学院，江苏南京210094；②南京化工职业技术学院，江苏南京210048)摘要：针对硬态旋风铣削产生锯齿状切屑的不同认识，通过对滚动轴承钢(平均硬度为63．5HRC)旋风铣削的工艺实验研究，提出了锯齿状切屑的微观形貌和宏观形貌的本质区别，分析了硬态旋风铣削的4种典型的切屑形貌特征和产生的工艺条件，为通过切屑建立硬态旋风铣削加工过程在线监控提供了一种新的方法。关键词：硬态旋风铣削锯齿

2、状切屑切屑宏观形态PCBN刀具中图分类号：TG5O6文献标识码：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硬态旋风铣削技术是高速硬加工技

5、术与旋风铣削(1998年)提出的周期脆性断裂理论，认为产生锯齿状技术相结合的一种集高效、精密、节能为一体的先进制切屑主要是从切屑自由表面向切削刃扩展一半距离的造技术，该技术可以对硬度60HRC以上的滚珠丝杠周期性整体断裂所形成的。目前对锯齿状切屑的形成和滚珠螺母实施硬铣削，以切代磨实现一体化加工、免机理尚无统一的认识⋯。针对这两种不同的理论体去磨削和热处理工序，同时以干切削或少切削液实现系，国内外许多学者一直在积极地探索，蔡玉俊等人对绿色加工，是国外精密螺纹高效制造的主要工艺方法，30CrNi3MoV淬

6、硬钢(48HRC)的切屑形成机理进行了目前受到国内外研究者的普遍关注。切削实验研究，研究结果表明锯齿状切屑的临界切削金属切削过程实际上是材料被去除形成切屑的过条件实验曲线与绝热剪切临界切削条件的理论曲线基程。在硬态旋风铣削加工中，主要产生的是锯齿状切本吻合，认为锯齿状切屑产生的根本原因是主剪切区屑。这种锯齿状切屑可以导致切削力高频率地周期变内热软化超过应变硬化的结果。RajaKountanya等化波动，而且会增加刀具磨损速率，降低加工表面质人对100Cr6轴承钢(60HRC)的切屑形成机理进行切量，所以

7、研究锯齿状切屑的形成机理及其与工件材料、削实验研究和仿真分析，得出的结论是周期脆性断裂切削条件之间的关系就显得至关重要J。早期由理论在硬切削中占主导地位，由于实验过程中出现切Komanduri等人(1982年)提出的绝热剪切理论，认为削力随切削速度增大而减小的现象，绝热剪切理论的产生锯齿状切屑主要是切削速度达某一临界值时由切热软化作用也是存在的J。·屑内部局部应力的突变所造成的。而Shaw等人以上锯齿状切屑的研究总体而言都是针对切屑微“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项(2009ZX04001—1

8、71—02)·1O1．工艺与检测Techn0IogyandTest观形貌进行的分析，而旋风铣削切屑不仅在微观上呈提供了一种新的方法。现出锯齿状(图1)，即使在宏观形貌上也呈现出锯齿1实验条件与方法状(图2)。实验在汉江机床厂研制的8Tn大型数控旋风铣机床E进行，如图3所示。工件材料为淬硬钢(平均硬度为63．5HRC)，尺寸为q,8oTTIIllX10mmx4000nl『l1(其中螺纹长3210TIIITI)；刀具材料为聚品立方氮化删(PCB