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        等温淬火球墨铸铁铣削性能研究

        日期:2014-06-15 15:03

                 等温淬火球墨铸铁(Austempered Ductile Iron,简称ADI)以其优良的综合机械性能,被广泛地应用到航天、船舶、车辆和重工业等领域。等温淬火热处理工艺在显著提高球墨铸铁综合力学性能的同时,也明显降低了该材料的机械切削加工性能,严重制约ADI材料的广泛应用(这种情况在我国尤为严重)。 本论文主要研究等温淬火温度为250℃、300℃、350℃,淬火时间为1h的三组ADI材料。通过试验研究了ADI材料铣削加工过程中等温淬火温度、刀具,以及切削速度、每齿进给量、切削宽度和切削深度对铣削力、刀具磨损、表面粗糙度的影响。并根据试验数据建立了基于模糊减法聚类的铣削力预测模型,该模型可为ADI材料的铣削加工提供合理的切削用量。 本文研究内容具体如下: 1.针对三组ADI材料,研究了等温淬火温度、切削刀具,对铣削力的影响;首先采用正交试验法研究了切削速度、每齿进给量、切削宽度和切削深度等切削用量四因素对铣削力的影响,进而用单因素法分别讨论了各因素对铣削力的影响。 2.用两种刀具分别铣削三组ADI材料,记录切削加工过程中刀具后刀面的磨损情况,分析等温淬火温度和刀具材料对后刀面磨损的影响;采用S-4700扫描电镜观察铣削加工后各铣削刀具的刀面磨损形貌(后刀面),分析了各切削刀具的磨损机理。 3.采用2205型表面粗糙度测量仪测量了两种刀具铣削的工件的表面粗糙度,分析了等温淬火温度、切削刀具材料和切削用量对工件表面粗糙度的影响。 4.基于模糊减法聚类模型建立等温淬火温度、切削刀具和切削用量的预测铣削力模型。 本文为等温淬火温度250℃、300℃、350℃的三种ADI材料的铣削加工提供了精加工切削用量的参考数据。基于模糊减法聚类的铣削力预测模型为铣削力随热处理工艺参数、切削刀具和切削用量的变化提供了理论依据;模型的预测铣削力与试验测得的铣削力的误差不超过8.86%,说明铣削力预测模型可靠,可用于实际铣削过程的铣削力预测。

        所属类别: ADI专题

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