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本课题在硬态切削是一种重要的加工工艺。稳定的硬态切削力是保证硬态切削有效实施的重要因素。采用陶瓷刀具实施硬态切削工艺可改变传统“切削-淬硬-磨削”制造工序,能有效地提高工件的疲劳强度及生产率、降低能量消耗。陶瓷刀具切削淬硬钢时切削力的变化规律是衡量陶瓷刀具切削性能的重要因素之一。
绪论部分,简要总结了硬态切削的特点及国内外的发展状况,开篇论述了可用作硬态切削的新型刀具,提出了适合本次研究试验的刀具选择原则;然后,介绍了华东理工大学机械制造试验室硬态切削测力系统的软硬件设备,在这个基础上对SNMG120404陶瓷刀具硬态车削的切削力问题进行研究,分析了不同切削速度对切削力的影响、不同背吃刀量对切削力影响、不同进给量对切削力的影响。实验结果表明是主切削力是最大的切削力,其次是径向力和轴向力。切削力随进给量和切削深度的增大而线性增大,当切削速度低于155m/min时,切削力随切削速度的增大而减小,当切削速度继续增大时,切削力也呈线性增长趋势。后半部分,提出了在胜利油田采油系统中抗磨接箍的实际加工中采用硬态切削的加工工艺,并总结了硬态车削加工相对磨削加工的优势。