高速切削加工技术-黄冬平-142271336

高速切削技术概述作者：同济大学职业技术教育学院唐立山一、高速切削技术概述1931年4月德国物理学家Carl.J.Saloman最早提出了高速切削（High Speed Cutting）的理论，并于同年申请了专利。

他指出：在常规切削速度范围内，切削温度随着切削速度的提高而升高，但切削速度提高到一定值之后，切削温度不但不会升高反而会降低，且该切削速度VC与工件材料的种类有关。

对于每一种工件材料都存在一个速度范围，在该速度范围内，由于切削温度过高，刀具材料无法承受，切削加工不可能进行。

要是能越过这个速度范围，高速切削将成为可能，从而大幅度地提高生产效率。

由于实验条件的限制，当时高速切削无法付诸实践，但这个思想给后人一个非常重要的启示。

高速加工技术经历了理论探索，应用探索，初步应用和较成熟应用等四个阶段，现已在生产中得到了一定的推广。

特别是20世纪80年代以来，航空工业和模具工业的需求大大推动了高速加工的应用。

飞机零件中有大量的薄壁零件，如翼肋、长桁、框等，它们有很薄的壁和筋，加工中金属切除率很高，容易产生切削变形，加工比较困难；另外，飞机制造厂方也迫切要求提高零件的加工效率，从而缩短飞机的交付时间。

在模具工业和汽车工业中，模具制造是一个关键，缩短模具交货周期，提高模具制造质量，也是人们长期努力的目标。

高速切削无疑是解决这些问题的一条重要途径。

自20世纪90年代起，高速加工逐步在制造业中推广应用。

目前，据统计，在美国和日本，大约有30%的公司已经使用高速加工，在德国，这个比例高于40%。

在飞机制造业中，高速切削已经普遍用于零件的加工。

目前高速切削已经有了一定的应用，但要给高速铣削下一个确切的定义还较困难，高速切削的切削速度范围较难给出。

高速切削是一个相对概念，它与加工材料、加工方式、刀具、切削参数等有很大的关系。

一般认为，高速切削的切削速度是常规切削速度的5～10倍。

对常用材料，一些资料给出了大致数据：铝合金1500～5500 m/min；铜合金900 ～5000 m/min；钛合金100～1000 m/min；铸铁750～4500 m/min；钢600～800 m/min。

中图分类号查询A 马克思主义、列宁主义、毛泽东思想、邓小平理论B 哲学、宗教C 社会科学总论D 政治、法律E 军事 F 经济G 文化、科学、教育、体育H 语言、文字I 文学J 艺术K 历史、地理N 自然科学总论O 数理科学和化学P 天文学、地球科学Q 生物科学R 医药、卫生S 农业科学T 工业技术TB 一般工业技术TD 矿业工程TE 石油、天然气工业TF 冶金工业TG 金属学与金属工艺TH 机械、仪表工业TJ 武器工业TK 能源与动力工程TL 原子能技术TM 电工技术TN 无线电电子学、电信技术TP 自动化技术、计算机技术TQ 化学工业TS 轻工业、手工业TU 建筑科学TV 水利工程U 交通运输V 航空、航天X 环境科学、安全科学Z 综合性图书中图分类号查询--TG 金属学与金属工艺TG 金属学与金属工艺TG1 金属学与热处理TG11 金属学（物理冶金）TG111 金属物理学TG111.1 金属的电子理论TG111.2 金属的晶体缺陷理论TG111.3 金属热力学TG111.4 金属的液体结构和凝固理论TG111.5 金属固体相结构和相转变TG111.6 金属中的扩散TG111.7 金属的范性形变、回复和再结晶TG111.8 金属的蠕变和疲劳TG111.91 金属的脆性及断裂TG111.92 铁磁学TG113 金相学（金属的组织与性能）TG113.1 金属的组织TG113.11 纯金属的组织与相结构TG113.12 合金的组织与相结构TG113.14 状态图（相图）TG113.2 金属的性能TG113.22 物理性能TG113.221 比重TG113.222 膨胀性TG113.223 导热性TG113.224 导电性TG113.225 磁性TG113.226 内耗TG113.23 化学性能TG113.231 耐蚀性TG113.232 耐酸性TG113.233 耐热性TG113.25 机械性能（力学性能）TG113.251 强度、硬度TG113.252 弹性TG113.253 塑性TG113.254 韧性TG113.255 疲劳、蠕变TG113.26 工艺性能TG113.261 铸造性能TG113.262 可锻性能、冲压性能TG113.263 焊接性能TG113.264 切削性能TG115 金属的分析试验（金属材料试验）TG115.2 物理试验法TG115.21 金相分析（显微分析）TG115.211 金相分析试验技术TG115.211.2 磨片、试样制备TG115.211.3 金相组织显示方法TG115.213 金相显微分析TG115.213.1 晶粒大小的测定TG115.213.2 铸铁中石墨、球墨的测定TG115.213.3 非金属夹杂物的测定TG115.213.4 脱碳层的测定TG115.213.5 化学热处理渗入厚度测定TG115.213.9 其他分析内容TG115.215 金相分析装置与仪器TG113.254 韧性TG113.255 疲劳、蠕变TG113.26 工艺性能TG113.261 铸造性能TG113.262 可锻性能、冲压性能TG113.263 焊接性能TG113.264 切削性能TG115 金属的分析试验（金属材料试验）TG115.2 物理试验法TG115.21 金相分析（显微分析）TG115.211 金相分析试验技术TG115.211.2 磨片、试样制备TG115.211.3 金相组织显示方法TG115.213 金相显微分析TG115.213.1 晶粒大小的测定TG115.213.2 铸铁中石墨、球墨的测定TG115.213.3 非金属夹杂物的测定TG115.213.4 脱碳层的测定TG115.213.5 化学热处理渗入厚度测定TG115.213.9其他分析内容TG115.215 金相分析装置与仪器TG115.215.1 光学显微镜（相差、偏光）TG115.215.2 非常温显微镜TG115.215.3 电子显微镜TG115.215.4 Ｘ射线显微镜TG115.215.5 离子显微镜TG115.215.6 超声显微镜TG115.215.7 微区分析仪TG115.215.9 其他显微分析仪器TG115.22 Ｘ射线分析TG115.221 Ｘ射线分析技术TG115.221.2 样品制备TG115.221.3 照相技术TG115.221.4 Ｘ射线线谱分析TG115.221.5 Ｘ射线结构分析TG115.222 X 射线分析应用TG115.222.1 晶粒测定TG115.222.2 应力测定TG115.222.3 相图分析、物相分析TG115.222.4 织构测定TG115.223 漫散射TG115.225 X 射线分析设备与仪器TG115.225.1 X 射线自动记录仪TG115.225.2 X 射线发生、控制装置TG115.225.3 单色器TG115.225.4 细聚焦TG115.23 射线衍射分析TG115.24 内耗分析TG115.25 热分析TG115.26 电分析TG115.27 磁性分析TG115.271 热磁分析、磁各向异性TG115.272 磁分析设备与仪器TG115.28 无损探伤TG115.281 X 射线探伤TG115.282 Υ射线探伤TG115.283 荧光探伤TG115.284 磁探伤TG115.285 超声波探伤TG115.286 同位素探伤TG115.3 化学试验法TG115.31 化学分析TG115.312 定性分析TG115.313 定量分析TG115.314 微量分析、痕量分析TG115.32 比色分析TG115.33 光谱分析TG115.331 光源TG115.332 近似光谱分析法TG115.333 准确光谱分析法TG115.334 极谱分析TG115.335 分光光度分析TG115.336 放射化学分析TG115.337 质谱分析TG115.338 气体分析TG115.339 光谱分析仪器TG115.5 机械性能（力学性能）试验TG115.51 硬度试验TG115.52 拉伸试验TG115.53 压缩试验TG115.54 弯曲试验TG115.55 扭转试验TG115.56 冲击试验TG115.57 疲劳与蠕变试验、断裂韧性试验TG115.58 摩擦及磨损试验TG115.59 光弹试验TG115.6 工艺性能试验TG115.61 淬透性试验TG115.62 焊接性试验TG115.63 切削加工试验TG115.65 铸造性能试验TG115.66 可锻性试验TG115.9 其他分析实验TG13 合金学与各种性质合金TG131 合金学理论TG132 特种物理性质合金TG132.1 特种膨胀性质合金TG132.11 低膨胀性质合金TG132.12 不膨胀性质合金TG132.2 特种电磁性质合金TG132.21 低电阻合金TG132.22 高电阻合金TG132.23 恒电阻合金TG132.24 热电元件用?辖?TG132.25 电真空合金TG132.26 超导合金TG132.27 特种磁性质合金TG132.271 软磁合金TG132.272 硬磁合金TG132.3 特种热性质合金TG132.31 低熔点合金TG132.32 高熔点合金、难熔合金、高温合金TG132.33 耐热合金TG132.5 特种光学性质合金TG132.6 特种声学性质合金TG133 特种化学性质合金TG133.1 自然合金TG133.2 还原性质合金、产生氢的合金TG133.3 无火花合金TG133.4 耐蚀合金TG135 特种机械性质合金TG135.1 高强度合金TG135.2 弹性合金TG135.3 超塑性合金TG135.4 高韧性合金TG135.5 硬质合金TG135.6 耐磨合金TG135.7 高消震合金TG136 特种工艺性质合金TG136.1 铸造合金TG136.2 可锻合金TG136.3 焊接合金TG136.4 切削合金TG139 其他特种性质合金TG139.4 抗辐照合金TG139.5 假合金TG139.6 形状记忆合金TG139.7 储氢合金TG139.8 非晶态合金TG14 金属材料TG141 黑色金属材料TG142 钢TG142.1 钢的组织与性能TG142.11 钢的组织TG142.12 钢的性能TG142.13 钢中杂质元素及微量元素对钢性能的影响TG142.14 钢的工艺性能TG142.15 钢的分析试验TG142.2 各种钢材：按组织区分TG142.21 珠光体钢TG142.22 莱氏体钢（共晶体钢）TG142.23 铁素体钢（铁氧体钢）TG142.24 马氏体钢（马丁钢）TG142.25 奥氏体钢TG142.3 各种钢材：按化学成分区分TG142.31 碳钢TG142.33 合金钢TG142.4 各种钢材：按用途区分TG142.41 结构钢TG142.45 工具钢TG142.7 特种性能钢TG142.71 不锈钢、耐酸钢TG142.72 耐磨钢TG142.73 耐热钢TG142.74 耐辐射用钢TG142.75 特殊弹性钢TG142.76 特殊膨胀性能的合金钢TG142.77 磁钢TG142.78 高电阻合金钢TG142.79 低温钢（耐寒钢）TG143 铸铁TG143.1 白口铁TG143.2 灰口铁TG143.3 变质铸铁（孕育铸铁）TG143.4 韧性铸铁（可锻铸铁）TG143.49 蠕虫状石墨铸铁TG143.5 球墨铸铁TG143.6 激冷铸铁TG143.7 高合金铸铁TG143.8 高强度合金铸铁TG143.9 其他铸铁TG144 铬及其合金TG145 锰及其合金TG146 有色金属及其合金TG146.1 重有色金属及其合金TG146.11 铜TG146.12 铅TG146.13 锌TG146.14 锡TG146.15 镍TG146.16 钴TG146.17 铋TG146.18 锑TG146.191 汞（水银）TG146.192 镉TG146.2 轻有色金属及其合金TG146.21 铝TG146.22 镁TG146.23 钛TG146.24 铍TG146.26 碱金属TG146.261 钾TG146.262 钠TG146.263 锂TG146.264 铷TG146.265 铯TG146.27 碱土金属TG146.271 钙TG146.272 锶TG146.273 钡TG146.3 贵金属、铂族金属及其合金TG146.31 金TG146.32 银TG146.33 铂（白金）TG146.34 铱TG146.35 锇TG146.36 钯TG146.37 铑TG146.38 钌TG146.39 其他贵金属、铂族金属TG146.4 稀有金属及其合金TG146.41 难熔稀有金属（高温熔融金属）TG146.411 钨TG146.412 钼TG146.413 钒TG146.414 锆、铪TG146.416 钽、铌TG146.418 铼TG146.43 稀散元素TG146.431 镓、铟、铊TG146.435 硒、碲TG146.45 稀土金属TG146.451 钪TG146.452 钇TG146.453 重稀土TG146.454 轻稀土TG146.8 放射性金属及其合金TG148 金属瓷材料TG15 热处理TG151 基础理论TG151.1 加热时的转变TG151.2 冷却时的转变TG151.3 奥氏体转变曲线TG154 热处理用材料TG154.1 氰化介质、氮共渗介质TG154.2 氮化介质TG154.3 碳化介质（剂）TG154.31 固体渗碳剂TG154.32 液体渗碳剂TG154.33 气体技TG154.4 淬火剂TG154.5 镀材料TG155 热处理机械与设备TG155.1热处理炉TG155.11 电阻炉TG155.12 气体加热炉TG155.13 盐炉TG155.14 保护气体炉TG155.15 油炉TG155.16 真空热处理炉TG155.17 流态粒子炉TG155.2 加热装置TG155.21 感应加热装置TG155.22 接触电热加热装置TG155.23 电解液加热装置TG155.24 感应器TG155.25 火焰表面加热装置TG155.26 热处理联合机、自动机TG155.3 淬火装置TG155.31 淬火槽TG155.32 淬火压床、淬火机、淬火感应器TG155.33 淬火用附件TG155.34 冷处理设备TG155.4 辅助设备TG155.41 清洗设备TG155.42 酸洗设备TG155.43 清理设备TG155.5 涂镀设备TG155.6 制造各种控制气体的设备TG155.7 化学热处理设备TG155.8 热处理检验设备TG155.91 热处理用仪表TG155.92 热处理自动化设备TG156 热处理工艺TG156.1 加热、保温与冷却TG156.2 退火TG156.21 控制金属组织转变的退火TG156.22 不同介质的退火TG156.23 消除应力退火TG156.24 轧制余热退火TG156.25 工件的退火TG156.26 退火的缺陷和防止TG156.27 退火质量检查TG156.3 淬火、表面淬火TG156.31 控制金属组织转变的淬火TG156.32 不同介质的淬火TG156.33 表面淬火TG156.34 工件的淬火TG156.35 淬火的缺陷和防止TG156.36 淬火质量检查TG156.4 正火TG156.5 回火TG156.6 调质、酸洗与精整TG156.7 电处理TG156.8 化学热处理TG156.81 渗碳TG156.82 渗氮、氰化、嫉采TG156.83 渗硅TG156.84 渗硫TG156.85 渗磷TG156.86 渗铝TG156.87 渗硼TG156.88 扩散渗铬TG156.9 特殊热处理TG156.91 冷处理TG156.92 时效处理TG156.93 形变热处理TG156.94 固溶处理、脱溶处理TG156.95 真空热处理TG156.96 超声波热处理TG156.97 磁场热处理TG156.98 氧化热处理TG156.99 其他热处理TG157 热处理质量检查、热处理缺陷及防止TG158 热处理车间TG161 钢的热处理TG162 钢件热处理TG162.1工具热处理TG162.2 刀具热处理TG162.21 提高耐用度方法TG162.22 车刀热处理TG162.23 钻头热处理TG162.24 铣刀热处理TG162.25 铰刀热处理TG162.26 丝锥热处理TG162.27 拉刀热处理TG162.28 圆板牙热处理TG162.29 其他刀具热处理TG162.4 模具热处理TG162.41 热锻压模具热处理TG162.42 冷锻压模具热处理TG162.43 冷冲模具热处理TG162.44 冷拉模具热处理TG162.5 量具热处理TG162.6 轧辊热处理TG162.7 机械零件热处理TG162.71 轴及轴承工件热处理TG162.73 齿轮热处理TG162.74 弹簧热处理TG162.75 杆件热处理TG162.79 其他零件热处理TG162.8 钢的成品及半成品热处理TG162.81 钢锭热处理TG162.82 钢轨热处理TG162.83 钢板热处理TG162.84 钢管热处理TG162.85 钢丝热处理TG162.86 带钢热处理TG162.9 铸钢热处理TG163 铸铁热处理TG164 各种铸铁热处理TG164.1 白口铸铁的可锻性热处理TG164.2 球墨铸铁热处理TG164.4 铁铸件的热处理TG166 有色金属及其合金的热处理TG166.2/.9 各种有色金属及其合金的热处理TG166.2 铜及其合金的热处理TG166.3 铝及其合金的热处理TG166.4 镁及其合金的热处理TG166.5 钛及其合金的热处理TG166.7 其他有色金属及其合金的热处理TG166.9 有色金属铸件的热处理TG17 金属腐蚀与保护、金属表面处理TG171 金属腐蚀理论TG172 各种类型的金属腐蚀TG172.1 辐射腐蚀TG172.2 接触腐蚀、缝隙腐蚀、摩擦腐蚀TG172.3 大气腐蚀、气体腐蚀TG172.31 工业大气腐蚀TG172.32 燃料气体腐蚀TG172.33 含硫气体腐蚀TG172.4 土壤腐蚀TG172.5 海水腐蚀、水腐蚀TG172.6 无机物腐蚀TG172.61 熔融金属腐蚀TG172.62 熔盐腐蚀TG172.63 酸、碱介质的腐蚀TG172.7 有机物腐蚀TG172.8 特殊状态的腐蚀TG172.81 高纯度水的腐蚀TG172.82 高温、高压下的腐蚀TG172.83 高压加氢的腐蚀TG172.84 杂散电流引起的腐蚀TG172.85 水中含砂的蚀损TG172.9 其他腐蚀TG174 腐蚀的控制与防护TG174.1 防蚀理论TG174.2 耐蚀材料TG174.21 材料的抗蚀性能TG174.22 金属耐蚀材料TG174.23 非金属耐蚀材料TG174.3 腐蚀试验及设备TG174.31 大气腐蚀试验及试验室腐蚀试验TG174.32 高度氧化腐蚀实验TG174.33 晶间腐蚀试验TG174.34 ＠透试验TG174.35 蠕变腐蚀试验TG174.36 电化学腐蚀试验TG174.37 腐蚀试验设备与仪器TG174.4 金属表面防护技术TG174.41 电化学保护TG174.42 金属防腐剂、缓蚀剂TG174.421 防锈切削液TG174.425 气相缓蚀剂TG174.426 油溶性缓蚀剂TG174.428 干燥剂TG174.43 水及蒸汽的防蚀处理方法TG174.44 金属复层保护TG174.441 电镀法TG174.442 喷镀法TG174.443 热浸法TG174.444 真空镀与气相镀法TG174.445 表面合金化（渗镀）TG174.446 色层、衬复TG174.45 无机物复层保护TG174.451 氧化法TG174.452 搪瓷复层TG174.453 陶瓷复层TG174.46 有机物复层保护TG174.461 涂漆TG174.462 硅漆TG174.463 橡胶复层TG174.464 塑料敷涂TG174.465 沥青绝缘层TG174.48 临时性封存保护材料TG174.481 油脂TG174.482 塑料TG174.483 充气TG174.484 内包装材料TG175 金属电抛光及化学抛光TG175.1 黑色金属及其合金TG175.3 有色金属及其合金TG176 金属表面精整TG177 金属着色TG178 各种金属及合金的腐蚀、防腐与表面处理TG179 各种工业的腐蚀及防腐新方法TG2 铸造TG21 铸造理论TG211 液态金属充型TG213 铸造应力、变形、裂纹及其防止TG214 金属液和铸型的相互作用TG22 铸造原材料及配制TG221 造型材料TG221.1 型（芯）砂主体材料及辅助材料TG221.2 型（芯）砂混合物TG222 砂箱、型芯、模型的材料TG223 熔化原料及添加物TG23 铸造机械设备TG231 造型材料制备机械TG231.1 起重运输设备TG231.2 型砂处理设备TG231.21 干燥设备TG231.22 辗式机TG231.23 松砂机TG231.3 破碎、磨碎设备TG231.4 分离设备TG231.5 旧砂再生设备TG231.6 造型、造芯设备TG231.61 手工造型机TG231.62 挤压造型（芯）机TG231.63 震击造型（芯）机TG231.64 抛砂机TG231.65 特殊造型机TG231.66 造芯机械TG231.7 落砂设备及出砂设备TG232 熔炼设备TG232.1 冲天炉TG232.2 转炉TG232.3 电炉TG232.4 反射炉TG232.5 坩埚炉TG232.6 真空炉TG232.7 附属设备TG233 铸造机械TG233.1 压力铸造机TG233.11 活塞式压铸机TG233.12 压缩空气式压铸机TG233.13 真空压铸机TG233.2 金属型铸造用机械TG233.3 离心铸造机TG233.4 壳型铸造机TG233.5 真空吸铸机TG233.6 连续、半连续铸造机TG233.7 熔模铸造用机械TG234 铸件落砂和清理设备TG234.1 去除浇口、冒口的设备TG234.2 去毛刺和校正用设备TG234.3 清理滚筒TG234.4 射丸.。

分类号:——U D C:——工学硕士学位论文密级:编号:高速铣削切削力与温度的分析硕士研究生; 指导教师 :学位级别 :学科、专业:所在单位 :论文提交日期:论文答辩日期:学位授予单位: 李龙涛黄国权教授工学硕士机械电子工程机电工程学院 2008年1月 2008年3月哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学硕士学键论文摘要在金属切削加工中,切削力、切削温度是反映切削过程的主要指标,通过对切削力、切削温度的研究可提高加工效率和质量,促进国家经济发展。

特别是,许多学者对切削力和切削温度的预报作了大量的理论研究工作。

但由于影响切削力和切削温度的实际因素众多,切削的过程十分复杂,给建立切削力和切削温度理论模型带来很大的困难。

以往的模型大多建立在速度较低的情况下,随着高速切削技术的发展和引起各国的重视,高速切削条件下的力和温度成为各零重点研究的对象。

端铣是一种基本的切削加工方式,本课题重点研究端铣时的切削力和切削温度。

论文选择铣毒|J中常用的端铣刀,通过解析法和对高速切削过程力学分析, 将高速切削时具备的因素引入到端铣中,建立了适合高速加工时的端铣切削力模型。

由于模型考虑了低速加工时没有的因素,可作为计算高速端铣切削力的理论依据。

建立端铣切削区温度场的传热模型。

利用热源法对剪切热源和刀/屑摩擦熟源产生酶温度场进行理论计算,褥蠢剪切熟源产生的工件和切屑的温度场分布方程和刀/屑摩擦热源产生的刀具和切屑的温度场分布方程;并得出了二者共同作用下刀具和切属的温度场分布方程,进而将此方程弓l入到端铣中褥到端铣切削温度场模型。

由于热源法可得出最简单形式的解答,计算结果和实际结果比较接近,因此褥出的端铣切削温度场模型可作为计算端铣切削温度的理论依据。

应用弹塑性力学讨论了切削变形区的弹、塑性阶段的应力、应变状态和材料进入塑性状态的属服准则、强化准裂及应力与应变的关系。

为有限元分析做了充分准备。

采用有限元软俸ANSYS对金属切削过程进行了仿真,对应力、应交及前刀面摩擦状况等仿真结果进行了分析并将仿真结果与金属切削中的规律进行比较。

本科毕业设计（论文）说明书高速切削切屑形态形成机理及切削力研究院（系）机械工程学院专业机械工程及自动化学生姓名黄捷指导教师万珍平讲师提交日期 2005年06月10日华南理工大学毕业设计（论文）任务书兹发给01机械4 班学生黄捷毕业设计（论文）任务书，内容如下：1.毕业设计（论文）题目：高速切削切屑形成机理及切削力研究2.应完成的项目：（1）对高速切削切削力与切削速度关系进行研究（2）对切屑形态和切削热与切削速度关系进行研究（3）对切削力、切削温度和切屑形态的综合研究（4）对高速切削加工表面粗糙度进行研究3.参考资料以及说明：（1）艾兴等，高速切削加工技术，国防工业出版社，2003年10月第1版（2）曾志新等，机械制造技术基础，武汉理工大学出版社，2001年7月第1版（3）Serope Kalpakjian, Steven R. Schmid, Manufacturing Engineering andTechnology—Machining, 机械工业出版社，2004年3月第1版（4）（5）（6）4.本毕业设计（论文）任务书于2005年03月01日发出，应于2005年06月10日前完成，然后提交毕业考试委员会进行答辩。

专业教研组（系）、研究所负责人审核年月日指导教师签发年月日毕业设计（论文）评语：毕业设计（论文）总评成绩：毕业设计（论文）答辩负责人签字：年月日摘要高速切削是实现高效率制造的核心技术。

工序的集约化和设备的通用化使之具有很高的生产效率。

根据机加工实践所知，在不同的情况下，包括工件材料不同、刀具类型不同、刀具特性不同、机床特性不同、转速不同、进给量不同、切削深度不同等等，都会造成切屑形态的不同。

在高速切削加工过程中，切削速度、切削深度和进给量的不同都会造成切屑的形态有所不同。

本实验对①相同切削深度和相同进给量，②相同切削深度和不同进给量，③相同进给量和不同切削深度三种情况下，对切削力、切削温度和切屑形态随切削速度变化的规律作了不同的研究探讨，同时本实验也研究了各种情况下工件已加工表面粗糙度与切削速度之间的关系。

高速切削加工技术的现状和发展(1)中国工程院院士、山东大学艾兴教授一、概述机械加工的发展趋势是高效率、高精度、高柔性和绿色化，切削加工的发展方向是高速切削加工，在发达国家，它正成为切削加工的主流。

50年来，切削技术的极大进步说明了这一点：今天切削速度高达8000m/min，材料切除率达150～1500cm3/min，超硬刀具材料硬度达3000～8000HV，强度达1000Mpa，加工精度从10um到0.1um。

干（准）切削日益广泛应用。

随切削速度提高，切削力降低大致为25～30％以上；切削温度增加逐步缓慢；加工表面粗糙度降低1～2级；生产效率提高，生产成本降低。

高速切削技术不只是一项先进技术，它的发展和推广应用将带动整个制造业的进步和效益的提高。

在国外，20世纪30年代德国Salomon博士提出高速切削理念以来，经半个世纪的探索和研究，随数控机床和刀具技术的进步，80年代末和90年代初开始应用并快速发展到广泛应用于航空航天、汽车、模具制造业加工铝、镁合金、钢、铸铁及其合金、超级合金及碳纤维增强塑料等复合材料，其中加工铸铁和铝合金最为普遍。

不同材料的高速切削加工速度范围高速切削技术在国内起步较晚，20世纪80年代中期开始研究陶瓷刀具高速切削淬硬钢并在生产中应用，其后引起对高速切削加工的普遍关注，目前主要还是以高速钢、硬质合金刀具为主，硬质合金刀具切削速度≤100～200m/min，高速钢刀具在40m/min以内。

但在汽车、模具、航空和工程机械制造业进口了一大批数控机床和加工中心，国内也生产了一批数控机床，随着高速切削的深入研究，这些行业有的已逐步应用高速切削加工技术，并取得很好的经济效益。

二、高速切削加工理论基础(1) 切屑形成特征不同材料在不同状态下的切屑形态:(a) 供货状态，切削速度127.2m/min （b）硬度325HB，切削速度125.5m/min连续带状切屑（D.LEE）锯齿状切屑(c)硬度325HB，切削速度250m/min锯齿状切屑(d)硬度325HB，切削速度2600m/min即将分离的锯齿状切屑高速切削不同状态AISI4340钢（40CrNiMoA）时的切屑形态（纵截面微观照片）（（b）、（c）、（d）从komarduri）切削渗碳淬硬20CrMnTi钢（HRC60～62）在100～110m/min时的切屑形貌工件材料及其性能和切削条件对切屑形态起主要作用，其中工件材料及其性能有决定性的影响。

高速切削技术及其刀具
刘春生
【期刊名称】《西飞科技》
【年(卷),期】2004(000)002
【摘要】高速切削是近十年来迅速崛起的一项先进制造技术.高速切削技术使机械、汽车、航空、航天等行业的生产效率和质量显著提高.目前,高速切削技术在发达国
家里已呈普及趋势.本文介绍了高速切削中的几项关键技术,重点介绍了高速切削刀
具的材料、结构、几何参数及制造精度.
【总页数】5页(P16-20)
【作者】刘春生
【作者单位】工装设计所
【正文语种】中文
【中图分类】TG4
【相关文献】
1.高速切削技术和高速切削刀具在模具制造中的应用研究 [J], 刘长灵;黄翊之;林七七
2.我国超硬刀具高速切削技术发展现状、问题及前景 [J], 邓福铭;卢学军
3.我国超硬刀具高速切削技术发展现状、问题及前景 [J], 邓福铭;卢学军
4.数控高速切削技术及刀具研究 [J], 黄晓波
5.高速切削技术中刀具选用问题探讨 [J], 张艳杰;
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