1 Cr18 Ni9 Ti不锈钢锯齿切屑失稳试验研究-

第2期2015年2月组合机床与自动化加工技术Modular Machine Tool &Automatic Manufacturing Technique No.2Feb.2015文章编号:1001-2265(2015)02-0004-06一一一一DOI:10.13462/https://www.360docs.net/doc/e618333564.html,ki.mmtamt.2015.02.002

收稿日期:2014-09-18;修回日期:2014-10-22一?基金项目:国家重大科技专项"高档数控机床与基础制造装备"(2012ZX04003041)作者简介:徐友钱(1987 ),男,湖北黄梅县人,华东理工大学硕士研究生,主要研方向为先进制造技术及现代切削理论,(E -mail)xuvictory1987@https://www.360docs.net/doc/e618333564.html,;通信作者:何云(1963 ),男,湖南株洲人,华东理工大学教授,研究方向为先进制造技术等,(E -mail)hy121@https://www.360docs.net/doc/e618333564.html,三1Cr 18Ni 9Ti 不锈钢锯齿切屑失稳试验研究?

徐友钱,何一云,邹章帝,祁成东

(华东理工大学机械与动力工程学院,上海一200237)

摘要:1Cr18Ni9Ti 不锈钢切削时切削力大和温度高,切屑容易产生剪切失稳,产生锯齿形切屑三通过制作不同切削速度下的切屑试样,测量切屑锯齿化参数和切屑变形区不同部位的显微硬度,比较不同切削速度下切屑变形程度来研究1Cr18Ni9Ti 不锈钢切屑锯齿化失稳机理三得到切屑变形集中在剪切滑移带上,而且越靠近节段之间,切屑的变形程度越大三然后通过改变进给量和刀具前角,分析影响1Cr18Ni9Ti 不锈钢切屑锯齿化的影响因素,为改善1Cr18Ni9Ti 不锈钢切削提供理论参考三关键词:1Cr18Ni9Ti 不锈钢;锯齿形切屑;热塑性失稳;切削变形参数

中图分类号:TH162;TG65一一一文献标识码:A

1Cr18Ni9Ti Stainless Steel Serrated Chips Instability Experimental Research XU You-qian,HE Yun,ZOU Zhang-di,QI Cheng-dong (School of Mechanical and Power Engineering,,East China University of Science and Technology,Shanghai 200237,China)Abstract :Cutting 1Cr 18Ni 9Tistainless steel has high cutting force and high temperature.chip prone to shear instability ,resulting in serrated chip.By making the chip sample of different cutting speeds ,measuring the chip jagged parameters and microhardness in different deformation zonesoft thechip ,comparingchip deforma-tion under different cutting speeds toresearch 1Cr 18Ni 9Ti stainless steel chip jagged instability mechanism.Gain the chip deformation concentrated in shear slip belt ,and the closer between segment ,the greater the de-gree of deformation of the chip.Then by changing the feed rate and rake angle ,analyze factors which may influence 1Cr 18Ni 9Ti stainless steel chip jagged for improvement to provide a theoretical basis for cutting stainless steel 1Cr 18Ni 9Ti.Key words :1Cr 18Ni 9Tistainless steel ;serrated chips ;thermal plastic instability ;chip deformation parameters 0一引言

金属的切削加工作为一种常见的材料成型方式,

被广泛的用于零部件的制造,它是除去多余的材料,从

而得到所需的几何尺寸和表面质量三切削加工中主要

副产物就是切屑,在切削塑性材料,一般会产生带状或

者锯齿状切削,通常周期性的锯齿状切屑或单元切屑

会造成切削力的高频变化,从而影响加工精度二表面粗

糙度和刀具寿命三关于锯齿形切屑形成机理,有学

者[1]通过对不同硬度的淬硬钢进行正交切削实验,研

究发现锯齿形切屑的形成是由于刀刃前端材料发生热

塑性失稳并扩展到自由表面,在形成锯齿形切屑之前,

连续状切屑的自由表面的形态从层状结构转变为褶皱

结构,这种转变被认为是由于微剪切区域的热软化效

应,是锯齿形切屑形成的前兆三段春争等人[2]对30CrNi3MoV 高强度钢和45钢的高速正交切削实验研究也都表明了,切屑由连续带状切屑转变为锯齿形切屑时的切削速度即为切削过程中发生绝热剪切的临界切削速度,对不同的材料则有不同的临界切削速度三1Cr18Ni9Ti 不锈钢由于其具有强度高二抗磁性二耐腐蚀等优良的综合性能在工程上得到广泛的应用三但是其切削时切削力大二温度高二切屑锯齿化导致加工性能差,严重影响加工后的表面质量三而且对于1Cr18Ni9Ti 不锈钢这类难加工材料,切削时经常出现锯齿性切削,其切屑的锯齿化机理研究就显得很有必要,因此本文通过实验研究1Cr18Ni9Ti 不锈钢绝热剪切时的切削性能机理及影响锯齿化程度的因素,为改善切削1Cr18Ni9Ti 不锈钢后的表面质量及提高刀具的耐用度提供依据三1一实验方案与设备1.1一实验仪器1.1.1实验机床和刀具实验用机床为数控车床三实验用刀具是

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