40CrNi2Si2MoVA超高強度鋼高速銑削機理研究.pdf

1、40CrNi2Si2MoVA超高強度鋼由于其高強度、高硬度及高韌性等良好的綜合性能被廣泛地應用于制造飛機起落架等關鍵的承力零部件。然而，該材料的加工性能極差，切削加工過程中切削力大、切削溫度高、刀具磨損嚴重、加工效率低及加工表面質量不易控制。因此實現(xiàn)該材料的高效切削加工并提高加工質量有重要的意義。本文通過高速銑削40CrNi2Si2MoVA超高強度鋼實驗與仿真分析結合的方法，對40CrNi2Si2MoVA超高強度鋼的切削力、表面粗糙度及

2、刀具磨損進行了研究。
　　首先進行了高速銑削40CrNi2Si2MoVA超高強度鋼的單因素實驗，研究隨著切削速度、進給速度、軸向深度及切削寬度的變化，切削力和表面粗糙度的變化規(guī)律。利用正交實驗的設計方法建立銑削加工40CrNi2Si2MoVA超高強度鋼的銑削力和表面粗糙度的預測模型。通過極差分析得到高速銑削40CrNi2Si2MoVA超高強度鋼時，進給速度是影響表面粗糙度的主要因素，軸向切深是影響銑削力的主要因素。
　　其次

3、，進行了刀具磨損的正交實驗，建立了刀具磨損的預測模型，用于刀具壽命的預測及作為切削參數(shù)優(yōu)化的約束條件。通過以切削速度為單一變量的單因素實驗研究切削速度對刀具磨損的影響。
　　然后，通過有限元仿真軟件Advantedged對銑削過程進行三維模擬仿真，對切削過程中的應力分布、切削溫度、切削力及切屑進行了研究。
　　最后，利用遺傳算法以銑削參數(shù)為優(yōu)化變量以最小切削力及最大切削效率為目標函數(shù)建立多目標優(yōu)化模型，得到切削力最小且加工效