收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

超高速铣削加工技术研究

周忆  
【摘要】:上海宝山钢铁集团引进的无缝钢管连轧系统是具有国际水平的高生产率加工设备,该设备年轧钢管250万吨,产值约16亿元。无缝钢管连轧系统对各设备的生产节拍有严格的要求,要求具有很高的生产率。在无缝钢管连轧线上超高速铣削加工无缝钢管的实践中,其铣削速度为116~140m/s(或8482m/min),每分进给速度约为6m/min。所采用的刀具材料为65Mn淬火钢,工件的材料有10、20、35、45等碳钢和16Mn、20Cr、27SiMn、35CrMn、0.9MnV、12CrMo、15CrMo等低合金钢。显然,这与传统切削理论对刀具材料的性能要求有很大的差别,但在生产实际中,使用这种刀具材料实现了超高速铣削,而且65Mn淬火钢的刀具还有相当的寿命(12~18小时)。本文针对这种非常规超高速铣削加工过程的切削现象和效果,研究了超高速切削加工过程中的一系列问题,分析了这种非常规超高速铣削加工的切削过程,以此来说明这种非常规超高速铣削加工机理和提高加工质量的措施。 本文首先研究了超高速铣削加工无缝钢管的切削模型,在所讨论的超高速切削条件下,考虑其特殊性,建立超高速铣削的切削方程式;并对超高速铣削加工无缝钢管切削条件下切削温度特性进行研究,以得到切削温度场分布。为建立这种非常规超高速铣削加工的机理模型打下理论基础。 显然,这种非常规超高速铣削加工时的材料去除效应与普通的切削加工有不同之处,为此,本文通过对超高速铣削加工的切屑形态和刀具的分析,分析了在超高速铣削加工过程中所存在的以下四种效应:工件材料受热叠积效应、工件材料受热软化效应、切削区温度趋同性效应和刀具受热随散效应。讨论了在上述超高速切削条件下,利用切削过程的剪切变形和摩擦作用,提高工件切削区的温度,使工件的硬度和强度显著下降;同时,设法保持刀具的温度在300℃以下,使硬度保持不变,从而使刀具硬度和工件硬度比大大增加,实现超高速铣削加工的机理和特点。 刀具的磨损和破损是切削加工研究的重点。因此,通过刀具磨损和破损现象以及金相分析,本文对所讨论的超高速切削条件下刀具的破坏形式和机理进行了详细的分析,尤其是切削过程中机械应力和热应力的作用方式和结果,讨论了后刀面的快速磨损和刀齿的疲劳断裂破坏等问题。 在上述分析研究的基础上,本文讨论了超高速切削条件下影响超高速铣削加工的主要因素,重点分析了进给速度、刀具角度和刀具形状的影响,对各影响因素进行了优化计算,并结合试验进行了分析说明。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 黄登红;高速铣削及其加工策略探讨[J];长沙航空职业技术学院学报;2003年04期
2 黄登红,王建平;高速铣削及其加工策略探讨[J];组合机床与自动化加工技术;2004年05期
3 康炳勋 ,夏新涛;在高速铣削中如何合理制订工艺路线[J];机械工人.冷加工;2004年07期
4 许志弘,刘勇;高速铣削加工表面质量实验研究[J];机械;2005年S1期
5 陈光明;高速铣削与模具制造[J];机床与液压;2005年09期
6 马强,侯涛;B°型槽的高速铣削加工工艺分析与仿真研究[J];中州大学学报;2005年01期
7 胡金平;;超高速铣削表面特征的研究[J];机械设计与制造;2006年05期
8 张志鹏;张志刚;;模具高速铣削工艺及应用实例[J];模具制造;2006年10期
9 陆名彰;曾湘黔;胡忠举;宋昭祥;刘平;;超高速铣削及其在高硬度钢加工中的应用[J];机械设计与制造;2006年10期
10 李沪曾;王逸;张冲;汪方宝;;薄壁整体结构件的高速铣削[J];同济大学学报(自然科学版);2007年04期
11 熊建武;周进;刘楚玉;张克昌;;高速铣削铝合金时铣刀材料和几何角度的合理选择[J];企业技术开发;2008年03期
12 宋清华;艾兴;于水清;;高速铣削稳定性与表面加工精度研究[J];制造技术与机床;2008年04期
13 邢光;罗学科;刘东;;高速铣削碳纤维复合材料铣削温度实验分析[J];价值工程;2010年02期
14 潘斌;袁军堂;胡小秋;汪振华;;铝合金薄壁整体构件的高速铣削试验研究[J];航空精密制造技术;2010年05期
15 刘波;张世蓉;贾凤瑞;李红义;;高速铣削与数控程编技术[J];制造技术与机床;2010年12期
16 林紫雄;黄翔;梁睿君;Muhammad Masud Akhtar;;间断高速铣削动力学分析[J];中国机械工程;2010年24期
17 Rolf Wissner;;高速铣削在牙科技术领域的应用[J];现代制造;2010年40期
18 王钦峰;;高速铣削与电加工工艺组合应用[J];金属加工(冷加工);2011年10期
19 毛文亮;;薄壁框体高速铣削变形分析与控制研究[J];机械制造;2012年02期
20 吴光明;;高速铣削工艺浅析[J];模具制造;2012年06期
中国重要会议论文全文数据库 前8条
1 王义强;郭宏伟;;不锈钢高速铣削表面质量实验研究[A];增强自主创新能力 促进吉林经济发展——启明杯·吉林省第四届科学技术学术年会论文集(上册)[C];2006年
2 秦哲;王成勇;周莉;胡映宁;林一松;;模具制造中的高速铣削技术[A];全国生产工程第九届年会暨第四届青年科技工作者学术会议论文集(二)[C];2004年
3 吴欣;张柳;徐锋;;钛合金零件高速铣削刀具磨损的试验研究[A];中国电子学会电子机械工程分会2009年机械电子学学术会议论文集[C];2009年
4 解希娟;;高速铣削机器人在模具制造中的应用[A];第十五届全国汽车检测技术年会论文集[C];2011年
5 杨斌;徐九华;傅玉灿;耿国盛;苏林林;;钴基高温合金的高速铣削试验研究[A];2010年“航空航天先进制造技术”学术交流论文集[C];2010年
6 张帅;徐九华;葛英飞;傅玉灿;边卫亮;;SiC_p/Al复合材料高速铣削耐用度及工艺优化研究[A];2010年“航空航天先进制造技术”学术交流论文集[C];2010年
7 肖军民;;3Cr2Mo模具钢高速铣削力数学模型的研究[A];首届珠中江科协论坛论文集[C];2011年
8 贾秀杰;王成武;邵子东;李剑锋;孙杰;;铝合金高速铣削过程切屑成形机制研究[A];全国第十四届轻合金加工学术交流会论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 宋清华;高速铣削稳定性及加工精度研究[D];山东大学;2009年
2 周瑞;薄壁零件高速铣削过程中非线性振动的研究[D];北京工业大学;2013年
3 许鸿昊;拉伸装夹高速铣削钛合金的疲劳特性研究[D];南京航空航天大学;2008年
4 周忆;超高速铣削加工技术研究[D];重庆大学;2004年
5 耿国盛;钛合金高速铣削技术的基础研究[D];南京航空航天大学;2006年
6 陈英;模具高速铣削刀具轨迹规划与工艺参数优选技术的研究[D];吉林大学;2012年
7 孙全平;高速铣削数控编程基础算法的研究与实现[D];南京航空航天大学;2005年
8 周莉;高性能石墨高速铣削加工研究[D];广东工业大学;2007年
9 张忠松;自由曲面高速铣削工艺规划与自主决策技术[D];吉林大学;2011年
10 刘鹏;超硬刀具高速铣削钛合金的基础研究[D];南京航空航天大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王宇飞;高速铣削的宏程序研究与应用[D];重庆理工大学;2009年
2 程操宇;高速铣削的工艺技术研究[D];吉林大学;2007年
3 王玉;模具高速铣削的工艺参数研究[D];吉林大学;2007年
4 王春晖;模具高速铣削智能工艺决策技术研究[D];吉林大学;2008年
5 刘胤;弱刚度结构件的高速铣削及变形控制技术研究[D];南京理工大学;2008年
6 徐熙庆;高速铣削稳定性预测及软件开发[D];山东大学;2010年
7 陈建满;高速铣削表面形貌的仿真与实验研究[D];南京航空航天大学;2002年
8 王金珑;模具高速铣削数据库[D];广西大学;2006年
9 吴卉;基于生产数据的高速铣削综合评价模型的研究[D];南京理工大学;2006年
10 付敏;高速铣削铝合金加工技术的研究[D];哈尔滨理工大学;2004年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978