针对轴承钢、高速钢和工具钢等典型的淬硬钢(硬度为HRC50-HRC65)材料高速切削(150-500m/min)这一既有理论意义又有实际应用价值的问题,通过深入的理论研究、全面的切削仿真和系统的切削实验,研究了高速切削淬硬钢的特殊规律,得出了倒棱形式刃为适于淬硬钢的高速切削的刃口形式,并通过仿真和实验确定了最佳倒棱参数。建立了具有较高精度的切削仿真模型,可对硬态切削锯齿形切屑的形成过程进行仿真。建立了具有倒棱和后角的圆弧刃切削仿真模型,可仿真出更接近于实际的三维切削状态。基于系统的切削实验建立了PCBN刀具高速切削淬硬轴承钢、高速钢和工具钢时的寿命方程,基于神经网络技术建立了多参数的表面白层、残余应力预报模型。在大量实验研究基础上,制订了可直接用于生产实际的最佳切削参数和工艺规范、刀具刃口设计规范,通过本项目研究开发出的PCBN刀具加工出了Ra0.190μm的精密表面。本项目成果丰富了金属切削理论,为指导和扩大硬态切削技术和PCBN 刀具在生产实际中的应用提供了理论指导与技术基础。
英文主题词hardened steel; hard dry cutting; high speed cutting, cutting simulation;surface integrality