高硬度材料加工及切削參數優選
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- 高硬度材料加工及切削參數優選摘要:高硬度材料加工是一項較新的基礎技術,也是現代企業切削技術水平發展提高的一種趨勢。本文論述了高硬度材料加工過程中刀具選擇、刀具參數及切削參數優選過程。通過具體加工實例,優選切削加工中刀具前角、主偏角、刃傾角等工藝參數,優選加工三要素中的切削速度、吃刀深度和走刀量,解決了加工高硬度材料工件的難題,保證了被加工件的技術要求。
關鍵詞:高硬度材料;優選法;刀具選擇;前角;主偏角;刃傾角;切削速度;吃刀深度;走刀量
0 引言
我公司是中材裝備集團旗下的水泥裝備生產企業,高硬度耐磨損材料如耐熱鑄鋼、合金鋼,耐磨堆焊層等在新型干法水泥生產設備中廣泛應用,材料硬度范圍為HRC 40~65。要求加工制造的工件主要有輥壓機輥軸,立磨輥套、喇叭套、密封套筒,四代蓖冷機推料板、盲板等合金材料工件,工件切削時切削力大,切削溫度高,刀具磨損快,還經常出現打刀現象。一刀車不到頭就要修磨或更換刀片,磨刀、換刀次數多,輔助時間長,精度差,效率低,消耗大,很難加工。我們利用優選法對刀具、刀具幾何參數和切削三要素進行優選,解決了加工高硬度材料工件的一個個難題,滿足了工件的設計要求,提高了產品質量和生產效率,降低了生產成本及職工勞動強度。
1 優選法簡介
1.1 優選法定義
在金屬切削加工過程中,經常遇到這樣的問題,如何選擇合理的刀具、操作工藝和制作過程,使產品質量好,效率高,生產成本低等等,所有這些都是優選的問題。優選法就是根據生產中的不同問題利用數學原理,合理安排試驗點,減少試驗次數,以求迅速而準確地找到最佳試驗點的一種科學方法[1]。它是廣泛開展技術革新中一種行之有效的措施。
1.2 優選法選用
高硬度耐磨材料加工過程中,應用優選法選擇刀具的幾何角度和切削參數,只需做十幾次試驗就可以達到良好的效果。優選法分為單因素方法和多因素方法兩類。單因素方法有平分法、0.618法(黃金分割法)、分數法等;多因素方法有交替法(等高線法)、瞎子爬山法、試驗設計法等[1]。我們經常應用的優選法主要有0.618法、分數法及瞎子爬山法。
0.618法(黃金分割法),0.618法確定第一個試驗點是在試驗范圍的0.618處。這點的數值可由公式一算出,公式一:(大-小)×0.618+小。再在第一點的對稱點處找第二點,第二點的數值可用公式二算出,公式二:大+小-中(中不是中間,是上一次試驗點)。此后試驗點的數值都按公式二計算,把兩次試驗的結果進行比較,如果第一點比較好,則去掉第二點(壞點)以下的部分,如果第二點比較好,則去掉第一點(壞點)以上的部分。在留下的部分找出第二點的對稱點即第三點做試驗,按同樣方法進行比較和取舍,留下好點,去掉“壞點”以外部分。就這樣,試驗比較,再試驗再比較,一次比一次更接近合適的數值。應用此法,每次可以去掉試驗范圍的0.382,因此,可以以少量的試驗次數,迅速找到最佳點[2]。...
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