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如何优化YT15车削沉淀硬化不锈钢的实验方法?

【摘要】:1)在车刀上划出VB0=0.08~0.10mm的后刀面预磨损带,使实验工作在刀具的正常磨损阶段进行。f1-v01、f2-v02、f3-v03、f4-v04分别为切削速度和进给量的最佳组合,它们对应的切削温度即最佳切削温度。4)实验数据的处理。由图可知,用YT15车削沉淀硬化不锈钢时,不同进给量的切削表面积相对磨损最小值所对应的切削温度值在360~390℃之间。如果取平均值,则可认为用YT15车削沉淀硬化不锈钢的最佳切削温度为375℃。

1)在车刀上划出VB0=0.08~0.10mm的后刀面预磨损带,使实验工作在刀具的正常磨损阶段进行。

2)取进给量f=0.1mm/r、0.2mm/r、0.3mm/r、0.4mm/r,用一个固定的切削深度ap=0.4mm对每一进给量分别在5~7种切削速度下进行切削,然后测定切削温度。同时在切削一定的切削路程长度lm后,取下刀片,待刀具冷却后在读数显微镜下测量其磨损值NB

3)计算每1000cm2切削表面积的相对磨损值NBrs,即

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式中,NB是刀具后刀面磨损量;lm是切削路程长度;f是进给量。

不同进给量下NBrs的最小值NBrs0所对应的切削速度,即车刀分别在5~7种切削速度下进行切削的最佳切削速度v0f1-v01f2-v02f3-v03f4-v04分别为切削速度和进给量的最佳组合,它们对应的切削温度即最佳切削温度。

4)实验数据的处理。对给定的工件材料和刀具材料,若任选一个进给量,就有一个相对应的最佳切削速度v0和最小的切削表面积所对应的磨损值978-7-111-53860-8-Chapter08-3.jpg,则f-v0978-7-111-53860-8-Chapter08-4.jpg关系的方程为

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式中,C1C2均为系数;x1x2均为指数。

式(8-2)、式(8-3)即切削过程优化的切削参数方程(又称刀具的最大寿命方程),满足该方程时刀具的切削路程也最长。

切削表面积相对磨损值NBrs见表8-2。

表8-2 切削表面积相对磨损值

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在不同的进给量条件下,切削速度与切削表面积相对磨损值和切削温度关系见图8-1。由图可知,用YT15车削沉淀硬化不锈钢时,不同进给量的切削表面积相对磨损最小值978-7-111-53860-8-Chapter08-7.jpg所对应的切削温度值在360~390℃之间。如果取平均值,则可认为用YT15车削沉淀硬化不锈钢的最佳切削温度为375℃。

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图8-1 切削速度与切削表面积相对磨损值和切削温度的关系图