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PCBN的硬度仅次于金刚石,对铁族元素具有高化学惰性,因此,PCBN刀具非常适合于淬火钢和淬火铸铁的切削加工。但由于其抗弯强度和抗冲击性能较差,在进行断续切削时,选择合适的切削用量,对于防止刀具破损,提高刀具寿命具有非常重要的意义。本文采用角正交回归试验法和单因素试验法,研究PCBN立铣刀精密铣削Cr12MoV等淬火钢材料时切削用量对刀具寿命的影响规律,以期为使用者提供一些选用该类刀具的参考数据。 1.试验条件 工件材料:Cr12MoV和45钢,淬火回火硬度分别为59-61HRC和50-53HRC;试验设备:X53K立式铣床;加工方式:采用PCBN可转位圆刀片单 齿铣削;刀具几何参数:go=-10°,a=10°,ls=15°,刀片直径f14mm。 2.T-V关系试验  图1 T-V关系曲线
基于淬火钢高温软化切削机理,选择合适的切削速度十分重要,它可在切削区形成一定的切削温度,从而降低切削力,防止刀具破损,提高刀具寿命。本文采用单因素试验法进行T(刀具寿命)-V(切削速度)关系试验。 T-V试验的切削条件:ap=0.1mm,af=0.1mm/Z,工件材料Cr12MoV,刀具磨钝标准 VBmax=0.3mm。切削速度V分为四档: 132.8m/min, 169.6m/min, 212.0m/min,268.5m/min。T-V关系曲线如图1所示。由试验结果可知,当V<169.6m/min时,T随V的升高而增大;当V>169.6m/min时,T随V的升高而减小,此时T-V关系符合泰勒公式,经回归处理,T=e7.489V-1.028 3. T-f(V, ap, af)关系试验 为了减少试验工作量,本文采用陈章燕所著《研究切削过程的新方法》(载于北京工业学院学报1989年第6期)推荐的 角正交回归试验法进行试验设计和数据处理,各切削用量分别为:V1=169.6m/min,V2=268.5m/min,ap1=0.05mm,ap2=0.15mm,af1=0.08mm/Z,af2=0.15mm/Z。试验结果如表1及图2所示。 表1 刀具寿命的数据编码资料
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