【正文】 1000刀頭與銑刀1206040齒狀刀具0982鉸刀06040拉刀01000 高速鋼鋼種目前的高速鋼五大類：(1)通用型高速鋼是指世界各國生產(chǎn)量較大用途較廣且價格低廉的一類高速鋼，代表鋼種有W18Cr4V（美國T1）、W6Mo5Cr4V2等。在高速鋼之后相繼有硬質(zhì)合金、陶瓷和聚晶金剛石等切削材料間世但高速鋼在切削材料領(lǐng)域中始終保持著特殊的領(lǐng)先地位。高速鋼是適應(yīng)高速切削而發(fā)展起來的刃具鋼。當(dāng)車削速由10～20m/min增加到50～80m/min時刃具刃部的溫度由200～300℃增至500～800℃。、硬質(zhì)合金、和陶瓷材料情況的統(tǒng)計表,是由世界最大高速生產(chǎn)廠家一奧地利伯樂百特種鋼公司統(tǒng)計的。T1是使用最早的鎢系高速鋼，直到50年代，此類高速鋼仍為世界各國廣泛應(yīng)用。(2)高生產(chǎn)率高速鋼又稱超硬高速鋼，它是在一般的通用型高速鋼中加入一些Co、V、Si、Al等合金元素以提高高速鋼的紅硬性和耐磨性，主要用來制造切削難加工材料的刀具，比通用型高速鋼刀具具有更高的切削速度和耐用度。用冶煉鑄錠鍛造工藝生產(chǎn)的高速鋼，不可避免地存在著碳化物的偏析，粉末冶金高速鋼從根本上解決了高速鋼中碳化物分布不均及碳化物級別均為1級，其尺寸大約為2～5181。 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀高速鋼生產(chǎn)1898年從年開始,已走過了100年的發(fā)展歷程。約占世界高速鋼產(chǎn)量的1/10。一批地方企業(yè)、研究院所和鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)異軍突起,瞄準高附加值的高速鋼產(chǎn)品,建設(shè)生產(chǎn)線。目前生產(chǎn)高速鋼的企業(yè)已多達10余家[4]。德國和奧地利一些廠家曾進行了大量的試驗研究,但僅奧地利BREITENFELD廠(勃來登弗勒德廠有試驗成功的報道〕,并已正常生產(chǎn)。這種方法使用了較多的返回廢鋼,降低了成本。m），分布均勻；(2)可磨削性好；(3)韌性好；(4)熱處理時淬硬速度快，在整個截面上硬度分布均勻；(5)熱處理后變形小而均勻，保持截面圓度好；(6)能生產(chǎn)出常規(guī)鑄鍛工藝不能生產(chǎn)的更高合金含量的高速鋼。美國增禍公司粉末成型的工藝是將粉末裝入鋼包套,脫氣密封之后,直接裝入熱等靜壓機加溫加壓使之致密成粉末高速鋼。然后,經(jīng)600℃和1150℃二段預(yù)熱,熱裝機進行熱等靜壓,產(chǎn)品密度可達理論密度。該工藝省去了粉末高速鋼的制粉和成型等許多工序,節(jié)省能耗,降低成本。但碳化物的不均勻性卻給熱加工工藝性能與使用性能帶來嚴重損害。但生產(chǎn)實踐表明，當(dāng)鍛造不當(dāng)，特別是鐓粗成形時，碳化物不均勻度可能升級。(3)雙十字鐓拔。鍛造技術(shù)由自由鍛造發(fā)展到徑向鍛造，其使用的鍛造工具有了很大變化。12圖 自由鍛（1 錘頭 2 坯料）圖 徑向鍛造（1坯料 2錘頭） 徑向鍛造變形技術(shù)發(fā)展到現(xiàn)在，已由最初的機械式發(fā)展到現(xiàn)在的液壓式，錘頭的打擊頻次已達到240次/min，打擊次數(shù)大大超過了自由鍛造（快鍛機打擊次數(shù)僅為80次/min左右），打擊頻次的提高不僅可以抵償金屬變形過程的溫降，而且還將導(dǎo)致金屬變形后溫度的升高，這已被實踐所證實。如果加熱溫度過高，容易造成鋼錠偏析區(qū)大量的低熔點碳化物產(chǎn)生過熱和過燒現(xiàn)象；若終鍛溫度過低，則表面塑性變差，容易產(chǎn)生表面開裂現(xiàn)象[9]。這樣的結(jié)果是自由鍛無法做到的。 高速鋼熱處理高速鋼的熱處理工藝較為復(fù)雜，必須經(jīng)過退火、淬火、回火等一系列過程。先在800～850℃預(yù)熱(以免引起大的熱應(yīng)力)，然后迅速加 熱到淬火溫度1190～1290℃（不同牌號實際使用時溫度有區(qū)別），后油冷或空冷或充氣體冷卻。 計算機模擬技術(shù) 計算機模擬技術(shù)不僅是計算機應(yīng)用的一個十分重要而又廣闊的領(lǐng)域，而且也是迅速發(fā)展的一門綜合性很強的新興科學(xué)，是工程分析、研究和設(shè)計的重要工具。對于這類問題其解決辦法通常有:一是引入簡化假設(shè)，將方程和邊界條件簡化為能夠處理的問題，得到其在簡化狀態(tài)下的解，這種方法在某些情況下是可行的，但簡化過多又可能導(dǎo)致不正確的甚至是錯誤的解。由于計算機仿真技術(shù)能夠非常方便地將世紀工程提供的模型進行各種實驗分析，例如:分析研究材料加工過程的各種力能參數(shù)，為選擇最佳加工方法而改變工藝參數(shù)。利用計算機，一方面可以在設(shè)備制造前或者在高速鋼生產(chǎn)之前模擬鍛造過程的變形和力能參數(shù)，從而優(yōu)化設(shè)備設(shè)計或工藝參數(shù)，以代替物理模擬實驗和現(xiàn)場鍛造，減小物理模擬實驗的經(jīng)費投入和現(xiàn)場鍛造的損失。錘頭有兩種運動：(1)由電動機傳動偏心軸帶動連桿使錘頭往復(fù)運動，進行鍛打；(2)調(diào)節(jié)機構(gòu)通過偏心套調(diào)節(jié)連桿的位置，改變錘頭的開口尺寸，以獲得不同的鍛壓尺寸。 mm，內(nèi)徑177。加工實心或空心長軸類零件鍛造時，分布在棒料圓周方向的錘頭(2～8個)對工件快速和同步鍛打。精鍛機每分鐘錘擊次數(shù)比快鍛液壓機高一倍，由于錘擊次數(shù)高，坯料形變產(chǎn)生的熱量可抵償坯料散失到環(huán)境中的熱量，因此加工過程中溫度變化較小。減少了后續(xù)工序的加工余量。但也有不足之處，因為鍛造時，工件表面變形大于中心部位變形，如果鍛比控制不當(dāng)會出現(xiàn)心部鍛不透的現(xiàn)象。此外，德國Eumuco公司生產(chǎn)精鍛機，以液壓傳動為主，如SMX18型，最大打擊力2697 kN，打擊次數(shù)180320次/min[13]。按照控制系統(tǒng)精鍛機可分為三種類型：一種是以繼電器為主控單元的傳統(tǒng)型精鍛機；一種是采用可編程控制器控制的精鍛機；第三種是應(yīng)用高級微處理(或工業(yè)控制計算機)的高性能精鍛機。繼電器控制方式適用于單機工作、加工產(chǎn)品精度要求不高的大批量生產(chǎn)，也可組成簡單的生產(chǎn)線，但由于電路的限制，穩(wěn)定性、柔性差。目前已被廣泛地用于各種生產(chǎn)機械及自動化生產(chǎn)過程種?？删幊炭刂破骶哂休^高的穩(wěn)定性和靈活性，但在功能方面與工業(yè)控制計算機相比有一定的差異(3)工業(yè)控制機控制方式是在計算機控制技術(shù)發(fā)展成熟的基礎(chǔ)上采用的一種高技含量的控制方式。③可順利實現(xiàn)對工作參數(shù)(壓力、速度、行程等)的單獨調(diào)整。⑦易實現(xiàn)生產(chǎn)線的集散控制，組成柔性生產(chǎn)線以及與上位機進行通信和實現(xiàn)調(diào)度控制。 精鍛機發(fā)展趨勢(1)高速、高效、低能耗。 (3)自動化、智能化。 集成的液壓系統(tǒng)減少了管路連接，有效地防止了泄露和污染。3 基于DEFORM的有限元分析 DEFORM簡介 EFORM的發(fā)展DEFORM是ALPID研發(fā)的一款商品化分析軟件，由SFTC公司推廣應(yīng)用。②提高工模具設(shè)計效率,降低生產(chǎn)和材料成本。這樣,工程師們便可把精力主要集中在工藝分析上,而不是去學(xué)習(xí)煩瑣的計算機系統(tǒng)。模擬器是集彈性、彈塑性、剛(粘)塑性、熱傳導(dǎo)于一體的有限元求解器。②預(yù)測硬度、晶粒組織成分、扭曲和含碳量；③可以輸入頂端淬火數(shù)據(jù)來預(yù)測最終產(chǎn)品的硬度分布；④可以分析各種材料晶相,每種晶相都有自己的彈性、塑性、熱和硬度屬性。 剛塑性有限元法塑性成型一般為大變形問題，此時材料的彈性變形量相對于塑性變形量可以忽略不計，因而可視為剛塑性材料。利用修正的勢能原理可以得出位移與拉氏乘子 λL為基本未知數(shù)的控制方程。呂和祥采用了子結(jié)構(gòu)法解決了該問題，但較繁，不易于推廣，范家齊等也對受內(nèi)壓的橡膠圓柱進行了研究。用靜力凝聚法消去壓力自由度，最后只剩下節(jié)點位移為自由度，因而方程階數(shù)未增加，效率高于拉氏乘子法。其應(yīng)力可用單元的應(yīng)力參數(shù)插值來表示：其中[p]是應(yīng)力函數(shù)矩陣，{β}是應(yīng)力參數(shù)列向量，這樣首先對應(yīng)力進行變分，使得應(yīng)力未知量在單元范圍內(nèi)凝聚掉，最后得到的單元剛度方程，與混合法（拉氏乘子法）基本相同，但有本質(zhì)區(qū)別。該公司1985年成立于波士頓，現(xiàn)已發(fā)展為全球CAD/CAM/CAE領(lǐng)域最具代表性的著名公司，其軟件產(chǎn)品的總體設(shè)計思想體現(xiàn)了MDA(Mechanical Design Automation)軟件的新發(fā)展，所采用的新技術(shù)比其他MDA軟件具有更多優(yōu)越性Pro/Engineer的功能非常強大，為工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計提供完整的解決方案，廣泛用于造型設(shè)計、機械設(shè)計、模具設(shè)計、加工制造、機構(gòu)設(shè)計、有限元分析及關(guān)系庫管理等各個領(lǐng)域。本課題之所以采用Pro/Engineer來建模是因為在有限元軟件中建模相對比較困難而Pro/Engineer與其它建模軟件相比，具有明顯的優(yōu)點，主要表現(xiàn)在：(1)實體造型。可使產(chǎn)品的設(shè)計隨著某些結(jié)構(gòu)尺寸修改和使用環(huán)境的變化而自動修改圖形。 (4)采用自頂向下的設(shè)計方法，這種設(shè)計過程能充分利用計算機的優(yōu)良性能，最大限度地發(fā)揮設(shè)計人員的設(shè)計潛力，最大限度地減少設(shè)計實施階段不必要的重復(fù)工作。 鍛造過程建模精鍛機在鍛造過程中使坯料變形的直接原因是錘頭的壓下和坯料的進給，因此在進行模擬建模時，只需將錘頭、坯料和夾持器建出。 錘頭模型，由于模擬目的是研究坯料芯部能否鍛透，所以無需將整個棒料進行鍛造，故建模時取坯料長度為800mm，直徑315mm。實際中為四爪結(jié)構(gòu)，為了簡化該部件，造型時設(shè)計為長350mm直徑400mm的封底圓筒，中心孔直徑與坯料相等為315mm深300mm。添加時將Bottom Die刪去，因為系統(tǒng)默認該模具不動。具體調(diào)整方法如下：(1)在Object positioning中調(diào)整錘頭。將導(dǎo)入的錘頭旋轉(zhuǎn)180， 5； 6。 參數(shù)設(shè)定