精车45淬硬钢切削力的研究

摆线走刀方式下高速铣削淬硬钢的切削力研究[摘要]本文通过对高速加工带不同拐角的型腔进行简单的实验研究，从中得出了减速程度、型腔拐角大小和切削力三者之间的相互关系，为在实际加工中选择相对合理的参数提供参考。

【关键词】摆线；走刀方式；高速铣削；淬硬钢；切削力前言高速切削时，刀具的损坏形式主要是磨损和破损。

其损坏原因随刀具材料的工件材料不同，主要以磨损为主，但有的则是以破损为主，或者是磨损伴有微崩刃而损坏。

国内对高速加工淬硬钢的切削机理研究还处于初步探索阶段，淬硬钢铣削加工的研究较少，主要对陶瓷刀具、PCBN刀具和涂层刀具开展淬硬钢切削实验研究。

而且大多仅限于直线切削的实验，并且多采用直径8mm以上的刀具。

国外一些学者对淬硬模具高速加工的可能性进行了研究，并对硬态切削机理研究现状做了比较系统的总结。

从国内外的学者对淬硬钢切削机理的研究方面来看，主要研究对象是切削过程中切削力特征、刀具涂层材料的选择、切屑形成机理、刀具磨损、破损机理、已加工的表面质量、刀具寿命等方面。

高速加工淬硬钢的切削效率和加工质量比传统加工(如电火花和手工抛光加工)有了很大的改进，这对增强企业的竞争力无疑是非常重要的。

为此，有必要对小直径铣刀铣削淬硬钢过程中的振动、切削力、刀具磨损、切屑形态、切削参数优化等高速铣削的机理以及工艺问题进行研究，以便优化铣削工况，同时也可以应用到生产中，对其优选工艺参数，更好使用刀具，降低生产成本都有一定的意义。

1、实验条件和方案1.1实验条件本实验中用到的刀具为φ2的涂层（TiA1CN涂层）硬质合金平底立铣刀，所用的实验设备为YCM-V85A型立式加工中心，它的最高转速可达8000转/分。

实验中用到的工件为经过淬硬处理、HRC53的45钢。

实验中还用到相关的检测仪器，如测力仪、电荷放大器等。

1.2实验方案及分析方法通过采取摆线走刀方式，改变刀具在拐角处的减速程度，研究不同角度拐角加工时的切削力和振动，进行拐角处的走刀方式和减速的参数优选，并得出刀具受力和振动随拐角角度的变化而变化的情况。

45钢高频淬火性能研究学号：姓名：45钢高频淬火性能研究45钢经过调质处理后，有良好的综合性能，广泛应用于各种重要零件，如连杆，齿轮，轴类，不同的热处理工艺得到不同的工艺性能。

本文研究了感应加热表面淬火对于45钢组织性能的影响，采用感应加热表面淬火技术对45钢进行表面强化，对所获得试件的淬硬层进行显微硬度测试。

利用金相显微镜对试件淬硬层的组织、厚度进行研究分析。

同时与正火并调质件进行硬度、金相组织等方面的比较。

结果表明经过高频感应加热淬火后45钢的表面性能明显改善，表面为淬火马氏体，而心部仍为正火组织，使得试件既耐磨又有很强的韧性，所得的工艺参数将被作为生产实践的参考依据。

关键词： 45钢高频感应淬火金相硬度目录第一章前言............................................... 错误!未定义书签。

（一）感应加热淬火工艺概述.. (1)（二）感应加热淬火技术特点 (2)（三）高频感应淬火技术的应用........................... -错误!未定义书签。

（四）感应加热淬火技术的发展............................. 错误!未定义书签。

（五）感应淬火常见问题及原因............................. 错误!未定义书签。

（六）45钢齿轮热处理.................................... 错误!未定义书签。

第2章工艺方案制定与实验过程............................. 错误!未定义书签。

（一）工艺设定........................................... 错误!未定义书签。

（二）实验过程........................................... 错误!未定义书签。

（1）实验目的.......................................... 错误!未定义书签。

淬硬模具钢磨削加工实验研究林权【摘要】使用金刚石砂轮对高耐磨空淬冷作模具钢Cr12Mo1V1进行磨削加工实验,研究在一定试验条件下,进给速度、磨削深度等磨削工艺参数对加工中的磨削力的影响,研究不同加工条件对Cr12Mo1V1的表面粗糙度的影响.为高耐磨淬硬模具材料高效的成型磨削加工提供参考依据.【期刊名称】《宜春学院学报》【年(卷),期】2010(032)008【总页数】3页(P21-23)【关键词】Cr12Mo1V1模具钢;磨削;工艺参数;磨削力;表面粗糙度【作者】林权【作者单位】武夷学院,福建武夷山354300【正文语种】中文【中图分类】TG144Abstract:The writer uses the diamond grindingwheel to make the grinding experiment on the high wear-resistance,air quenching and coldworkmould steelCr12Mo1V1 to study the impactof such processparameters as feeding speed and grinding depth on the grind2 ing force under certain conditions and the effectof the processing conditionson the surface roughness ofCr12Mo1V1 in order to provide references for the form grinding of highwear-resistance quenched mould materials1Key words:Cr12Mo1V1 Mould Steel;Grinding;Process Parameter;Grinding Force;Surface RoughnessCr12Mo1V1又称D2、SKD-11,属高合金冷作模具钢,其平衡组织为莱氏体,锻造退火后的组织为索氏体+块粒状碳化物。

45钢激光淬火的模拟研究的开题报告
一、研究背景和意义
钢材是一种普遍应用的金属材料，广泛应用于机械制造、汽车制造、船舶工业、建筑工程等领域。

其性能能否满足使用要求，决定了产品的
品质和寿命。

激光淬火技术是一种近年来应用广泛的表面淬火技术，具
有淬火效果好、生产效率高、变形小、成本低、环保等优点。

因此，通
过研究激光淬火技术，对提高钢材的性能和质量，具有重要的意义。

二、研究内容和方法
本文以45钢为研究对象，通过建立数学模型，采用有限元分析软件ANSYS对激光淬火过程进行模拟分析，研究不同激光功率、扫描速度、
淬火介质等参数对淬火效果的影响。

在模拟分析的基础上，通过试验数
据的对比，验证数学模型的准确性，并提出优化淬火参数的建议。

三、研究计划安排
（1）前期调研：查找相关文献，了解激光淬火技术的基本原理和
研究现状。

（2）建立数学模型：通过理论分析和实验数据，建立45钢激光淬火数学模型，并采用ANSYS有限元分析软件进行模拟分析。

（3）试验验证：通过试验数据的对比，验证数学模型的准确性，
并提出优化淬火参数的建议。

（4）结果分析和总结：整理分析数据，得出结论和建议，撰写毕
业论文。

四、预期成果和意义
本研究将为深入了解钢材激光淬火技术、提高钢材的性能和质量提
供重要的参考依据。

研究成果将为理论和实际应用提供重要的指导，具
有广泛的应用前景。

对45号钢的相关研究45号钢是一种常用的工程结构材料，具有良好的机械性能和工艺性能，广泛应用于建筑、桥梁、船舶等领域。

为了更好地了解和研究45号钢的性能和应用，许多学者和工程师进行了相关研究。

本文将从几个方面介绍45号钢的相关研究成果。

一、45号钢的化学成分和机械性能研究研究人员通过对45号钢的化学成分进行分析，发现其主要成分是碳、硅、锰等元素。

这些元素的含量对45号钢的强度、韧性和耐磨性等性能有着重要影响。

通过调整不同元素的含量，可以改变45号钢的性能，使其更适合不同领域的应用。

研究人员还对45号钢的机械性能进行了测试和分析。

实验结果表明，45号钢具有较高的屈服强度和抗拉强度，同时具有较好的延展性和冲击韧性。

这些优良的机械性能使得45号钢成为一种理想的结构材料，在工程领域得到广泛应用。

二、45号钢的热处理工艺研究热处理是改变45号钢组织和性能的重要手段之一。

通过对45号钢进行加热、保温和冷却等过程，可以使其达到理想的组织和性能要求。

研究人员通过对不同温度、保温时间和冷却速度等参数的调控，探索了最佳的热处理工艺条件。

研究结果表明，适当的热处理可以显著提高45号钢的强度和硬度，同时保持其良好的韧性和延展性。

这一研究成果为45号钢的工程应用提供了重要的指导和依据。

三、45号钢的耐蚀性研究在一些特殊环境下，45号钢可能会受到腐蚀的影响，从而降低其使用寿命和性能。

因此，研究人员对45号钢的耐蚀性进行了深入研究。

研究发现，45号钢在酸性和碱性环境下的耐蚀性较差，容易发生腐蚀和损坏。

为了提高45号钢的耐蚀性，研究人员采用了表面处理、涂层和合金化等方法。

实验结果表明，这些方法可以显著提高45号钢的耐蚀性，延长其使用寿命。

四、45号钢的焊接性能研究在工程实践中，45号钢常常需要进行焊接，以满足特定的工艺和结构要求。

因此，研究45号钢的焊接性能具有重要意义。

研究人员通过对45号钢的焊接工艺参数进行优化，探索了最佳的焊接方法和工艺条件。

精车淬硬钢的特点及刀具的选择一、淬硬钢加工特点淬火钢是指金属经过淬火后，组织为马氏体，硬度大于HRC50的钢。

它在难切削材料中占有相当的比重。

加工淬火钢的传统方法是磨削。

但为了提高加工效率，解决工件形状复杂而不能磨削和淬火后产生形状和位置误差的问题，往往就需要采用车削、铣削、镗削、钻削和铰削等切削加工方法。

淬火钢在切削时有以下特点：(1)硬度高、强度高，几乎没有塑性：这是淬火钢的主要切削特点。

当淬火钢的硬度达到HRC50～60时，其强度可达σb=2100～2600MPa，按照被加工材料加工性分级规定，淬火钢的硬度和强度均为9a级，属于最难切削的材料。

(2)切削力大、切削温度高：要从高硬度和高强度的工件上切下切屑，其单位切削力可达4500MPa。

为了改善切削条件，增大散热面积，刀具选择较小的主偏角和副偏角。

这时会引起振动，要求要有较好的工艺系统刚性。

(3)不易产生积屑瘤：淬火钢的硬度高、脆性大，切削时不易产生积屑瘤，被加工表面可以获得较低的表面粗糙度。

(4)刀刃易崩碎、磨损：由于淬火钢的脆性大，切削时切屑与刀刃接触短，切削力和切削热集中在刀具刃口附近，易使刀刃崩碎和磨损。

(5)导热系数低：一般淬火钢的导热系数为7.12W/(m•K)，约为45号钢的1/7。

材料的切削加工性等级是9a级，属于很难切削的材料。

由于淬火钢的导热系数低，切削热很难通过切屑带走，切削温度很高，加快了刀具磨损。

二、精车淬硬钢的刀具材料目前，可用于淬硬钢高速加工的刀具材料有硬质合金刀具、涂层硬质合金、陶瓷刀具、立方氮化硼刀具等。

（1）硬质合金刀具：硬质合金刀片的硬度在89-94HRA，相当于71-76HRC，对于HRC40以上的淬硬钢加工时硬质合金刀片容易烧刀造成磨损块且加工效率低，所以适合HRC45以下硬度工件的精车，相对来讲需低速车削(如果是单件偶尔性精车生产，也可用合适牌号的普通硬质合金刀具进行加工)。

（2）涂层硬质合金刀具：就是在硬质合金刀片的表面上涂覆耐磨的TiC或TiN、HfN、Al2O3等薄层，形成表面涂层硬质合金。

45#钢断续重载车削刃口钝化及其工艺研究
李东进
【期刊名称】《机电技术》
【年(卷),期】2024()1
【摘要】在碳素钢生产过程中,断续重载车削加工比重不断提高,刀片钝化的质量和稳定性对刀具的寿命和工件表面质量的影响重大。

文章通过45#钢的断续加工车削试验,从刀具使用寿命和工件表面粗糙度两方面判定车刀片刃口钝化值的加工性能,试验结果表明:刃口半径50μm是断续重载车削加工的最佳钝化值。

根据切削力分析车削切削用量的使用原则,提高加工效率;通过刃口钝化工艺及刃口半径的波动性确定钝化时间,保证车刀片切削性能的稳定性。

【总页数】4页(P89-92)
【作者】李东进
【作者单位】厦门金鹭特种合金有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TG711
【相关文献】
1.45#调质钢数控车削工艺参数优化研究
2.45#调质钢车削表面粗糙度研究
3.PCBN刀具断续车削Cr12MoV钢表面粗糙度的试验研究
4.陶瓷刀具断续车削淬硬钢失效形态研究
5.陶瓷刀具断续车削淬硬钢失效演变机理研究
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淬硬45钢斜角切削锯齿形切屑的有限元模拟王红军;李国和;李艳慧【期刊名称】《工具技术》【年(卷),期】2018(52)6【摘要】目前大多数对高速切削锯齿形切屑的仿真模拟都是针对二维直角切削,三维仿真模拟极少。

实际切削加工是一个三维变形过程,为了更准确地揭示高速切削机理,亟需开展三维切削加工过程中锯齿形切屑的仿真研究。

本文针对淬硬45钢(45HRC)斜角高速切削过程中锯齿形切屑的三维有限元建模及分析,基于ABAQUS 通用有限元软件,采用Johnson-Cook材料模型和失效应变分离准则,模拟淬硬45钢(45HRC)斜角高速切削过程中锯齿形切屑的形成过程,并对不同刀具前角和切削厚度下的切屑锯齿化程度、流屑角和宽度变形系数进行分析。

结果表明:随着刀具前角的减小和切削厚度的增大,切屑的锯齿化程度越来越明显;切屑的流屑角基本不受刀具前角的影响,近似等于刃倾角,但随着切削厚度的增大而逐渐增大;宽度变形系数随刀具前角的减小和切削厚度的增大而增大。

【总页数】4页(P106-109)【关键词】斜角高速切削;淬硬45钢;锯齿形切屑;有限元模拟【作者】王红军;李国和;李艳慧【作者单位】天津市高速切削与精密加工重点实验室【正文语种】中文【中图分类】TG115.63;TH162【相关文献】1.淬硬钢GCr15斜角切削过程的有限元分析 [J], 王宇;刘亦智;岳彩旭;刘献礼;翟元盛2.淬硬45钢高速切削的三维有限元模拟研究 [J], 李艳慧;3.淬硬45钢高速切削的三维有限元模拟研究 [J], 李艳慧4.45钢高速切削锯齿形切屑关键技术的有限元模拟 [J], 申玉强;孟庆国;李国和;;;5.高速切削淬硬AISIH13锯齿形切屑形成机理研究 [J], 何光春;庄凯因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

45钢的切削力有限元仿真研究吴志强【摘要】通过有限元仿真软件Deform-3D进行模拟切削,得到切削力分布规律,并分析切削速度、切削深度、进给量对切削力的影响规律.将模拟分析结果与相关文献的试验结果进行对比来验证了有限元切削模型的可用性和有效性.【期刊名称】《南方农机》【年(卷),期】2017(048)002【总页数】3页(P53-55)【关键词】45钢;有限元;切削;仿真【作者】吴志强【作者单位】常州轻工职业技术学院,江苏常州 213164【正文语种】中文【中图分类】TG501.3有限元仿真技术使用方便，只需一台计算机和相关的有限元软件就能完成很多复杂的切削加工实验。

仿真可以精确地预测金属在切削过程中的切削力、工件表面质量、切削温度、刀具磨损等参数；不仅获得可靠的仿真效果，还可以缩短工艺过程设计时间，节约产品研发成本[1-2]。

Deform-3D是一款基于工艺模拟系统的热处理工艺分析和成形加工有限元系统分析软件[3]。

工程师和设计人员通过有限元仿真金属材料的变形过程，能缩短产品设计和生产周期，优化加工工艺，从而提高生产率。

该软件能够根据切削用量、刀具的几何形状和冷却形式来预测切削力大小、切削温度的高低、切屑的形成过程、刀具磨损形况等。

金属成形过程仿真，是一个将弹塑性有限元理论、刚塑性成形工艺学和计算机图形处理技术等进行有机相融合的一个过程。

Deform-3D是一个高度模块化，集成化的有限元模拟软件，软件的模块有前处理器、模拟处理器和后处理器三大模块[4]。

Deform-3D可以在软件中直接建立工件和刀具的几何模型，也可以通过其他软件建模后导入到Deform-3D中，Deform-3D支持多种CAD系统，用户可以运用如PATRAN、PRO-ENGINEER、IDEAS以及STL/SLT格式软件建模，另存为Deform-3D支持的格式，然后导入到前处理器[5-8]。

2.1 进入切削前处理界面在Deform-3D主窗口界面右侧点击前处理器Pre Processor中的Machining （Cutting）选项，输入问题名称，点击Next按钮，进入切削前处理界面。