筒節(jié)材料加工切屑折斷力學(xué)特性分析及刀具優(yōu)化設(shè)計.pdf

1、隨著世界煉油業(yè)、核電業(yè)的不斷發(fā)展，大型零部件的應(yīng)用越來越廣泛，其制造技術(shù)也越來越先進。筒節(jié)材料2.25Cr-1Mo-0.25V鋼是當今煉油業(yè)、核電業(yè)的主要應(yīng)用材料，屬于難加工材料，它的加工技術(shù)是否成熟代表著一個國家工業(yè)的水平。
　　在重型切削筒節(jié)材料過程中，材料的去除率很高，加工條件十分惡劣，切削刀具經(jīng)常出現(xiàn)粘結(jié)破損和沖擊破損現(xiàn)象，并且由于筒節(jié)材料粘性大，產(chǎn)生的切屑不易折斷，經(jīng)常纏繞刀具和工件，影響加工效率。目前國內(nèi)針對重型切削的

2、刀具較少，技術(shù)也不完善，因此研發(fā)能夠適用重型切削條件下的高性能刀具有很大的實際意義。本文主要有以下研究內(nèi)容:
　　首先，采用不同三維斷屑槽型刀片對筒節(jié)材料進行切削性能實驗，繪制斷屑范圍圖，分析三維槽型對斷屑效果的影響;歸納總結(jié)加工筒節(jié)材料產(chǎn)生切屑形態(tài)趨勢;對比分析不同槽型刀片在不同切削參數(shù)下產(chǎn)生的切削力和切削溫度，優(yōu)選具有最佳性能的斷屑槽型，為后續(xù)的重型刀片設(shè)計提供依據(jù)。
　　其次，針對重型切削筒節(jié)材料的實際加工情況，分析了

3、重型切削大型切屑的形態(tài);采用有限元仿真軟件分析重型切削大型切屑的生成、卷曲、折斷機理與折斷條件;研究了大型切屑的折斷力學(xué)特性，并建立了大型切屑的折斷力學(xué)模型，為研究斷屑槽對切屑卷曲和折斷的影響提供了理論參考。
　　再次，基于以上實驗和理論分析，從刀具的材料、形狀、切削刃形狀、切削刃長度、斷屑槽的截面形狀、斷屑槽的結(jié)合參數(shù)以及斷屑槽的一些特殊結(jié)構(gòu)等方面開發(fā)設(shè)計重型切削筒節(jié)材料的刀具。
　　最后，本文利用Thirdwave Ad