45Cr淬硬鋼薄壁件車削工藝優(yōu)化研究.pdf

1、課題以45Cr淬硬鋼薄壁件為研究對象，就其實際生產中存在的加工質量和效率問題，通過對其車削加工工藝的實驗研究、理論分析以及切削加工過程的有限元仿真，以求達到改善其車削加工工藝，選出合適的切削刀具和最優(yōu)的切削參數(shù)，提高生產效率和降低生產成本的目的。 本文主要研究內容為： (1)金屬陶瓷刀具的切削性能研究。研究內容包括：分析了45Cr淬硬鋼的材料特性，基于加工特征和車削機床對刀具的要求，并考慮市場需求等因素等，選擇了幾種新型

2、金屬陶瓷刀具，并對其切削性能進行了研究；系統(tǒng)的進行了45Cr淬硬鋼薄壁工件的切削力單因素實驗和刀具磨損實驗，分析了金屬陶瓷刀具的切削力變化規(guī)律、磨損形態(tài)以及磨損原因、刀具的斷屑槽類型對刀具切削性能和工件質量的影響，最終選出了適合45Cr淬硬鋼工件的金屬陶瓷刀具，建立了相關刀具的切削力模型，選出了合適的斷屑槽，為選擇合適的切削刀具提供理論依據(jù)。 (2)45Cr淬硬鋼薄壁件車削加工參數(shù)的優(yōu)化。綜合運用田口法、主成分分析法以及表面響應

3、法，以切削參數(shù)為優(yōu)化對象，以切削力，切削功率，零件表面粗糙度以及材料去除率等參數(shù)為優(yōu)化目標，獲取最優(yōu)的切削參數(shù)，并通過最優(yōu)切削參數(shù)的驗證性試驗，在保證薄壁零件的加工質量的同時，達到降低生產成本和提高刀具壽命的目的。 (3)切削加工過程的有限元仿真分析。采用Ansys9.0建立薄壁件切削加工的力學模型，分析了工件的夾緊變形、在半精加工以及精加工條件下的變形和受力情況，切削區(qū)的熱變形，以及夾具修改前后的變形和受力情況，為進一步采用有