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20CrMnTi淬硬钢的动态力学性能及其本构模型
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作者 盛精 吕浩宇 +2 位作者 向铁明 王志敏 黄丛林 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2024年第12期2114-2122,共9页
为了厘清20CrMnTi淬硬钢在高温、高应变率下流动应力变化规律,采用了分离式Hopkinson压杆装置对试件在20℃、200℃、400℃、600℃和800℃条件下的动态力学行为开展了研究。分析了应变、应变率与温度对流动应力的作用规律,构建了材料的Jo... 为了厘清20CrMnTi淬硬钢在高温、高应变率下流动应力变化规律,采用了分离式Hopkinson压杆装置对试件在20℃、200℃、400℃、600℃和800℃条件下的动态力学行为开展了研究。分析了应变、应变率与温度对流动应力的作用规律,构建了材料的Johnson-Cook本构模型。实验结果表明:材料的应变硬化效应随着温度的上升逐渐减弱,且流动应力达到峰值对应的应变愈小;材料在20~600℃温度范围内,有动态应变时效现象发生;在800℃时材料对应变率表现出较强的敏感性;材料对温度的敏感性较强。通过将应变与温度软化项相关联,对J-C本构模型进行修正。修正后的模型能更为准确的描述20CrMnTi淬硬钢的动态力学行为。 展开更多
关键词 20CrMnTi淬硬钢 Johnson-Cook本构模型 应变率敏感性 温度敏感性 动态应变时效
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高速铣削P20和45淬硬钢的切削力 被引量:26
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作者 庞俊忠 王敏杰 +1 位作者 段春争 杨宇 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第21期2543-2546,共4页
使用TiAlN涂层的整体硬质合金球形立铣刀,对45钢(52HRC、48HRC、42HRC)及P20钢(41HRC、33HRC)进行了高速铣削试验。基于材料变形下的流动应力方程及剪切角理论,分析了切削速度、工件硬度、材料性能对切削力的影响。试验中的切削... 使用TiAlN涂层的整体硬质合金球形立铣刀,对45钢(52HRC、48HRC、42HRC)及P20钢(41HRC、33HRC)进行了高速铣削试验。基于材料变形下的流动应力方程及剪切角理论,分析了切削速度、工件硬度、材料性能对切削力的影响。试验中的切削参数如下:切削速度为156~816m/min,每齿进给量为0.1mm,轴向切削深度为3mm,切削宽度为1mm。结果表明:高速铣削淬硬钢产生锯齿形切屑,切削速度和工件硬度对切削力有显著影响。 展开更多
关键词 球形立铣刀 淬硬钢 切削力 切削速度 高速铣削
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高速立铣P20淬硬钢的切屑形态和切削力的试验研究 被引量:20
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作者 庞俊忠 王敏杰 +1 位作者 钱敏 张军 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期170-173,187,共5页
使用直径为12mm的TiA1N涂层整体圆柱立铣刀,以151~942m/min的切削速度,对硬度为HRC41的P20淬硬钢进行了高速铣削试验,考察了各种切削速度下的切屑形态和切削力。切削速度为151~650m/min时,形成带状切屑;切削速度为754~942m/... 使用直径为12mm的TiA1N涂层整体圆柱立铣刀,以151~942m/min的切削速度,对硬度为HRC41的P20淬硬钢进行了高速铣削试验,考察了各种切削速度下的切屑形态和切削力。切削速度为151~650m/min时,形成带状切屑;切削速度为754~942m/min时,形成锯齿形切屑。切削力随切削速度的增大而增大,当切削速度增大到某一临界值,切削力达到最大,此后,随切削速度的继续增大,切削力减小。基于高速切削变形理论,分析了切削速度对切削力的影响规律。 展开更多
关键词 切削力 锯齿形切屑 高速端铣 淬硬钢
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低中高速干式硬态车削高硬高强高耐磨淬硬钢的试验研究 被引量:8
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作者 唐林虎 沈浩 +2 位作者 常青山 阴俊 林小军 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2018年第4期1-5,10,共6页
通过使用聚晶立方氮化硼(Polycrystalline Cubic Boron Nitride,PCBN)刀具低中高速干式硬态车削高硬高强高耐磨淬硬钢Cr12Mo V(60±1HRC)的车削试验,揭示了切削速度对切削力、切削温度、表面粗糙度、已加工表面三维形貌、刀具崩刃... 通过使用聚晶立方氮化硼(Polycrystalline Cubic Boron Nitride,PCBN)刀具低中高速干式硬态车削高硬高强高耐磨淬硬钢Cr12Mo V(60±1HRC)的车削试验,揭示了切削速度对切削力、切削温度、表面粗糙度、已加工表面三维形貌、刀具崩刃形貌和切屑形态的影响规律。在进给量f=0.15 mm/r,切削深度ap=0.25 mm,切削速度v=50、250、450、650、850 m/min车削条件下的试验结果表明:径向力最大,主切削力次之,进给力最小;切削区最高温度在142~288℃范围内变化;切削速度v=250、650 m/min时的径向力发生突变;表面粗糙度随切削速度的增大而线性递减,v=850 m/min时已加工表面质量最好;v=250、650 m/min车削时,PCBN刀具最易发生崩刃现象;在切削速度增大的过程中,切屑宏观形态依次为:带状、松散螺旋状、粒状、细丝状、带状。 展开更多
关键词 高速 干式 车削 淬硬钢 切削力 切削温度 表面粗糙度
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小直径球头铣刀铣削淬硬钢的试验研究 被引量:10
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作者 邓敏和 胡映宁 +1 位作者 王成勇 秦哲 《工具技术》 北大核心 2004年第10期25-30,共6页
通过采用直径为 1 5mm的TiAlCN涂层硬质合金球头铣刀对S136淬硬模具钢进行中高速干式切削实验 ,分析了淬硬钢铣削时切削速度、进给速度和切削深度对切削力的影响规律 ,分析了不同切削用量对铣削过程的振动和噪声的影响 。
关键词 铣削 淬硬钢 球头铣刀 小直径 干式切削 切削速度 切削用量 途径 中高 过程
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高速切削淬硬钢的研究进展 被引量:7
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作者 庞俊忠 王敏杰 +1 位作者 李国和 段春争 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第S2期421-425,共5页
回顾了近10年来高速切削淬硬钢中切屑变形机理、刀具及磨损、切削力、切削温度以及表面质量的研究进展。指出了高速切削淬硬钢技术研究的不足,并讨论了其将来的研究趋势。
关键词 淬硬钢 高速切削 理论基础 表面质量
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PCBN刀具断续车削淬硬钢的试验研究 被引量:8
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作者 亓磊 牛秋林 +1 位作者 寇自力 贺端威 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2009年第5期23-27,共5页
为了探索PCBN刀具在断续切削条件下刀具的破损规律,选用两种不同的PCBN刀具,在不同强度的断续方式及不同的切削速度下,对淬硬钢进行车削试验研究。根据试验条件,观察了刀具前、后刀面的磨损及破损情况,分析了刀具的失效机理,比较了刀具... 为了探索PCBN刀具在断续切削条件下刀具的破损规律,选用两种不同的PCBN刀具,在不同强度的断续方式及不同的切削速度下,对淬硬钢进行车削试验研究。根据试验条件,观察了刀具前、后刀面的磨损及破损情况,分析了刀具的失效机理,比较了刀具的切削寿命。结果表明:断续强度严重影响PCBN刀具的使用寿命,断续强度越高,刀具寿命越低;在相同强度的断续条件下,切削速度影响刀具的使用寿命,切削速度越高,刀具的寿命越低;本实验所用的断续条件下,刀具的失效判据为崩刃。 展开更多
关键词 断续车削 PCBN刀具 淬硬钢
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梯度功能陶瓷刀具FG—2断续切削淬硬钢T10A的切削性能研究 被引量:3
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作者 王永国 艾兴 +2 位作者 李兆前 邓建新 赵军 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期15-17,共3页
提出了梯度功能陶瓷刀具 FG- 2断续切削淬硬钢 T1 0 A时 ,存在一最佳切削速度 ,在此速度下 ,破损寿命最高 ;在低速切削时 ,FG— 2的破损寿命不比普通陶瓷刀具 SG— 4高 ,但在高速切削时 ,其抗破损性能则明显好于普通陶瓷刀具 SG- 4,说... 提出了梯度功能陶瓷刀具 FG- 2断续切削淬硬钢 T1 0 A时 ,存在一最佳切削速度 ,在此速度下 ,破损寿命最高 ;在低速切削时 ,FG— 2的破损寿命不比普通陶瓷刀具 SG— 4高 ,但在高速切削时 ,其抗破损性能则明显好于普通陶瓷刀具 SG- 4,说明梯度功能陶瓷刀具适应于高速切削。 展开更多
关键词 梯度功能 陶瓷刀具 断续切削 淬硬钢 切削性能
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小直径铣刀高速铣削淬硬钢薄壁件的切削参数优化 被引量:6
9
作者 张宝磊 覃广伟 +1 位作者 胡映宁 张忠南 《机械设计与制造》 北大核心 2012年第9期178-180,共3页
以正交试验为基础,采用小直径铣刀高速铣削淬硬钢薄壁件,研究不同的切削参数对淬硬钢薄壁件高速铣削时的径向切削力、振动以及工件表面粗糙度的影响并对切削参数进行优化。首先将研究目标化为衡量产品质量稳定性的SN比;然后采用主成分... 以正交试验为基础,采用小直径铣刀高速铣削淬硬钢薄壁件,研究不同的切削参数对淬硬钢薄壁件高速铣削时的径向切削力、振动以及工件表面粗糙度的影响并对切削参数进行优化。首先将研究目标化为衡量产品质量稳定性的SN比;然后采用主成分分析法将多目标质量特征转化为单目标质量特征并结合方差分析对切削参数进行优化,不仅分析了切削参数对综合质量目标影响的显著性,而且得出了较为合理的切削参数,对淬硬钢薄壁件的高速铣削具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 淬硬钢 薄壁件 田口法 主成分分析法 优化
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陶瓷刀具干切削淬硬钢的研究 被引量:34
10
作者 王西彬 赵伯彦 《工具技术》 EI 北大核心 1998年第2期11-14,共4页
通过采用陶瓷刀具对86CrMoV7淬火态轧辊钢进行干切削试验,分析了干切削淬硬钢的特点,研究了陶瓷刀具材料及刀具几何参数的优选、刀具磨损特性及T┐V规律、加工表面粗糙度等,得出了对实际加工具有指导和参考作用的结论。
关键词 陶瓷刀具 淬硬钢 干切削
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低温液氮冷却下高速切削淬硬钢的切屑形成及刀具磨损 被引量:13
11
作者 吴世雄 张文锋 +1 位作者 刘广东 王成勇 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期551-559,共9页
针对低温液氮冷却下淬硬钢高速车削过程中切屑形成及刀具磨损机理尚缺乏相关研究的问题,开展了液氮冷却下的淬硬钢高速切削研究,并与干切进行了对比。分析了切削力、切削温度、切屑特征以及刀具磨损特征,讨论了冷却润滑、切屑形成及刀... 针对低温液氮冷却下淬硬钢高速车削过程中切屑形成及刀具磨损机理尚缺乏相关研究的问题,开展了液氮冷却下的淬硬钢高速切削研究,并与干切进行了对比。分析了切削力、切削温度、切屑特征以及刀具磨损特征,讨论了冷却润滑、切屑形成及刀具磨损机理。结果表明:与干切相比,各组实验中低温液氮冷却切削的切削温度降低了6.9%~9.9%,因材料硬化使得切削力增大了10.1%~12.8%;低温液氮冷却下,切屑锯齿化程度相比干切明显增大,这与第一变形区应力应变更大、切屑形成存在从热塑性剪切失稳到周期性脆性断裂的过渡有关;低温液氮对切削界面的润滑降低了切削热,液氮强射流吹离了高热切屑,强传热换热能力可迅速置换切削区热量;与干切相比,低温液氮明显减小了黏结磨损,通过冷却增强刀体减缓了刀具微剥落,刀具寿命延长了28.6%~47.1%;低温液氮冷却下,黏结不再是主要磨损机理之一,磨粒磨损、冲击磨损为主要磨损机理,后刀面片状剥落和微崩刃为主要刀具破损形式。 展开更多
关键词 低温液氮冷却 高速切削 淬硬钢 切屑 刀具磨损
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涂层刀具高速铣削淬硬钢的声发射信号特征 被引量:5
12
作者 谢英星 王成勇 +1 位作者 郑李娟 隋建波 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第17期2030-2039,共10页
通过测量不同涂层铣刀高速铣削不同硬度淬硬钢材料时的声发射信号和切屑形态,得到了电压时间声发射信号以及声发射信号RMS值与切削工艺参数之间的关系。研究结果表明:声发射信号与淬硬钢材料硬度、刀具涂层类型及工艺参数有关;声发射信... 通过测量不同涂层铣刀高速铣削不同硬度淬硬钢材料时的声发射信号和切屑形态,得到了电压时间声发射信号以及声发射信号RMS值与切削工艺参数之间的关系。研究结果表明:声发射信号与淬硬钢材料硬度、刀具涂层类型及工艺参数有关;声发射信号可用来评价淬硬钢材料硬度的变化,随着淬硬钢材料硬度的增大,采集的声发射信号电压值呈逐渐增大的趋势;TiAlN涂层产生的锯齿形切屑的剪切带长度最小,切屑易于折断,从而导致其产生过程中的声发射RMS值偏小;随着切削速度和每齿进给量的增大,TiSiN、TiAlN、AlCrN和CrSiN四种涂层铣刀的声发射信号均快速增大,而随着轴向和径向铣削深度的增大,4种涂层铣刀的声发射信号变化不明显;在同一种切削参数条件下,可根据淬硬钢切屑变形特征的变化来间接评价刀具涂层的切削性能;声发射信号波形图的峰值大小可较好地反映锯齿形切屑的生成状态,进而可用来监控淬硬钢加工过程切削稳定性。 展开更多
关键词 淬硬钢 涂层刀具 切屑 声发射
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淬硬钢高速切削加工技术研究 被引量:12
13
作者 王宗才 何文平 孟奎 《机械设计与制造》 北大核心 2008年第7期120-122,共3页
淬硬钢高速铣削加工具有传统加工无可比拟的优势,是淬硬钢加工的发展方向。从切削刀柄和刀具、加工工艺、数控编程等方面阐述了淬硬模具钢高速加工的技术特点。
关键词 淬硬钢 高速切削 高速加工
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球头铣削多硬度拼接淬硬钢的振动研究 被引量:5
14
作者 王扬渝 计时鸣 +1 位作者 王慧强 文东辉 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期636-641,共6页
研究了Cr12MoV淬硬钢单一硬度和多硬度拼接状态下的球头铣削振动规律,采用LMS Test.Lab软件对不同主轴转速及进给速度下的铣削振动信号进行时频域分析,获得了信号的时域特征及能量分布规律。实验和分析结果表明:振动信号的频谱由基波(... 研究了Cr12MoV淬硬钢单一硬度和多硬度拼接状态下的球头铣削振动规律,采用LMS Test.Lab软件对不同主轴转速及进给速度下的铣削振动信号进行时频域分析,获得了信号的时域特征及能量分布规律。实验和分析结果表明:振动信号的频谱由基波(刀齿通过频率)及其谐波组成,具有周期特性,在基波上出现最大幅值。在多硬度的过渡区,加速度信号峰值呈现阶跃变化。对比分析了单一硬度和多硬度拼接条件下铣削参数对加速度响应的影响规律,为铣削参数的优化和改善加工稳定性提供了依据。 展开更多
关键词 球头铣刀 淬硬钢 铣削振动 度拼接
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淬硬钢高速硬车削表面粗糙度的试验研究 被引量:7
15
作者 崔伯第 殷宝麟 郭建亮 《机械设计与制造》 北大核心 2012年第8期198-200,共3页
采用PCBN刀具进行高速硬车削AISI P20淬硬钢的切削试验,并通过正交试验分析给出试验范围内的最优加工参数组合。基于所建立的表面粗糙度经验模型,采用数值仿真的方法分析切削速度、进给量、切削深度和刀尖圆弧半径对表面粗糙度的影响规... 采用PCBN刀具进行高速硬车削AISI P20淬硬钢的切削试验,并通过正交试验分析给出试验范围内的最优加工参数组合。基于所建立的表面粗糙度经验模型,采用数值仿真的方法分析切削速度、进给量、切削深度和刀尖圆弧半径对表面粗糙度的影响规律。结果表明,增大切削速度和刀尖圆弧半径可有效降低表面粗糙度,而当进给量增大时,表面粗糙度显著增加;同时,进给量对表面粗糙度的影响最大,刀尖圆弧半径次之,切削速度也有较大影响,而切削深度的影响则非常微弱。 展开更多
关键词 表面粗糙度 高速加工 车削 淬硬钢
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PCBN刀具高速切削淬硬钢材料的研究 被引量:4
16
作者 叶智彪 江文清 罗涛 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2021年第2期69-74,共6页
以PCBN复合片为刀具材料进行相关力学性能分析,并将其制成SNGN120408型刀具后在刀具机床上进行淬硬钢切削试验。分析结果表明:PCBN复合片的结合剂主要为TiN和TiB2,其内部结构均匀,且有良好的致密性。切削试验表明:在干式切削淬硬钢的试... 以PCBN复合片为刀具材料进行相关力学性能分析,并将其制成SNGN120408型刀具后在刀具机床上进行淬硬钢切削试验。分析结果表明:PCBN复合片的结合剂主要为TiN和TiB2,其内部结构均匀,且有良好的致密性。切削试验表明:在干式切削淬硬钢的试验中,切削进给量以及切削速度对PCBN刀具的磨损有较为明显的影响。相比于切削速度,进给量对淬硬钢工件表面的粗糙度影响更大。PCBN刀具高速干式切削淬硬钢的磨损为黏结磨损、局部剥落和扩散磨损等多重磨损共同作用的结果。 展开更多
关键词 PCBN刀具 切削 淬硬钢 磨损
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干式车削渗碳淬硬钢20CrMnTi的试验研究 被引量:3
17
作者 王晓光 刘佳 +1 位作者 王西彬 杨洪建 《工具技术》 北大核心 2004年第5期14-16,共3页
通过切削试验 ,得出了硬质合金刀具和陶瓷刀具干式车削渗碳淬硬钢 2 0CrMnTi时的刀具耐用度和陶瓷刀具的T v曲线 ,建立了T v经验公式 ,并研究了陶瓷刀具的磨损形貌和磨损机理。
关键词 陶瓷刀具 质合金刀具 刀具耐用度 磨损形貌 磨损机理 干式车削 渗碳淬硬钢 20CrMnTi
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硬态干式车削淬硬钢SKD11表面粗糙度试验研究 被引量:13
18
作者 朱学超 沈利平 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2009年第12期31-33,共3页
应用单因素法研究了PCBN刀具硬态干式切削淬硬钢SKD11过程中,进给量、切削速度、背吃刀量、刀尖圆弧半径和倒棱宽度等参数对表面粗糙度的影响规律。
关键词 淬硬钢 态干式切削 表面粗糙度
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PcBN加工淬硬钢刀具材料的研究 被引量:10
19
作者 李启泉 张旺玺 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2011年第6期75-78,共4页
介绍了立方氮化硼刀具材料(PcBN)的制备过程,并制备了六种不同配方的样品加工淬硬钢。通过切削实验和性能检测,发现PcBN刀片在加工淬硬钢时cBN浓度起着关键作用,切削同样的路程,低浓度PcBN的后刀面磨损量小。经扫描电镜观察,CoAl合金粉... 介绍了立方氮化硼刀具材料(PcBN)的制备过程,并制备了六种不同配方的样品加工淬硬钢。通过切削实验和性能检测,发现PcBN刀片在加工淬硬钢时cBN浓度起着关键作用,切削同样的路程,低浓度PcBN的后刀面磨损量小。经扫描电镜观察,CoAl合金粉能够提高PcBN烧结刀具材料的致密度。测量耐磨性时,证明用于金刚石复合片PCD性能检测的磨耗比技术指标不适用于PcBN材料的检测。 展开更多
关键词 聚晶立方氮化硼(PcBN) 刀具 淬硬钢
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高硬刀具干切削淬硬钢时的磨损性能 被引量:3
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作者 屠春娟 郭旭红 吴少华 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2013年第10期55-59,104,共6页
采用陶瓷CC6050、立方氮化硼CB7025和硬质合金GC2025刀具干切削淬硬轴承钢GCr15,研究了各刀具切削后的磨损曲线以及刀具的磨损形貌,并分析了刀具的磨损机理。结果表明:CB7025刀具的寿命最长,其次为CC6050刀具,GC2025刀具的最短;CC6050和... 采用陶瓷CC6050、立方氮化硼CB7025和硬质合金GC2025刀具干切削淬硬轴承钢GCr15,研究了各刀具切削后的磨损曲线以及刀具的磨损形貌,并分析了刀具的磨损机理。结果表明:CB7025刀具的寿命最长,其次为CC6050刀具,GC2025刀具的最短;CC6050和CB7025刀具的前刀面均呈月牙洼磨损形貌,后刀面均出现了明显的磨损带;刀具的磨损机理主要有扩散磨损、氧化磨损和磨粒磨损,CC6050刀具中含有的铝和硅元素与工件材料化学亲和性较小,不易发生粘结磨损,CB7025刀具存在相变磨损,GC2025刀具存在粘结磨损。 展开更多
关键词 刀具 干切削 淬硬钢 磨损性能
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