40CrNi2Si2MoVA超高強(qiáng)度鋼高速銑削機(jī)理研究.pdf

1、40CrNi2Si2MoVA超高強(qiáng)度鋼由于其高強(qiáng)度、高硬度及高韌性等良好的綜合性能被廣泛地應(yīng)用于制造飛機(jī)起落架等關(guān)鍵的承力零部件。然而，該材料的加工性能極差，切削加工過(guò)程中切削力大、切削溫度高、刀具磨損嚴(yán)重、加工效率低及加工表面質(zhì)量不易控制。因此實(shí)現(xiàn)該材料的高效切削加工并提高加工質(zhì)量有重要的意義。本文通過(guò)高速銑削40CrNi2Si2MoVA超高強(qiáng)度鋼實(shí)驗(yàn)與仿真分析結(jié)合的方法，對(duì)40CrNi2Si2MoVA超高強(qiáng)度鋼的切削力、表面粗糙度及

2、刀具磨損進(jìn)行了研究。
　　首先進(jìn)行了高速銑削40CrNi2Si2MoVA超高強(qiáng)度鋼的單因素實(shí)驗(yàn)，研究隨著切削速度、進(jìn)給速度、軸向深度及切削寬度的變化，切削力和表面粗糙度的變化規(guī)律。利用正交實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方法建立銑削加工40CrNi2Si2MoVA超高強(qiáng)度鋼的銑削力和表面粗糙度的預(yù)測(cè)模型。通過(guò)極差分析得到高速銑削40CrNi2Si2MoVA超高強(qiáng)度鋼時(shí)，進(jìn)給速度是影響表面粗糙度的主要因素，軸向切深是影響銑削力的主要因素。
　　其次

3、，進(jìn)行了刀具磨損的正交實(shí)驗(yàn)，建立了刀具磨損的預(yù)測(cè)模型，用于刀具壽命的預(yù)測(cè)及作為切削參數(shù)優(yōu)化的約束條件。通過(guò)以切削速度為單一變量的單因素實(shí)驗(yàn)研究切削速度對(duì)刀具磨損的影響。
　　然后，通過(guò)有限元仿真軟件Advantedged對(duì)銑削過(guò)程進(jìn)行三維模擬仿真，對(duì)切削過(guò)程中的應(yīng)力分布、切削溫度、切削力及切屑進(jìn)行了研究。
　　最后，利用遺傳算法以銑削參數(shù)為優(yōu)化變量以最小切削力及最大切削效率為目標(biāo)函數(shù)建立多目標(biāo)優(yōu)化模型，得到切削力最小且加工效