【正文】 夾具、量具及工具的精度，以及控制工藝系統(tǒng)受力、受熱變形等。 4．表面質(zhì)量對零件之間配合性質(zhì)的影響。 加工表面層的冷作硬化能阻礙已有裂紋的擴大和新的疲勞裂紋的產(chǎn)生，減輕表面缺陷和表面粗糙度的影響程度，故可提高零件的疲勞強度。表面粗糙度越高，凹處越尖，就越容易被腐蝕。若原有的表面粗糙度就等于最佳值時，則在磨損過程中摩擦副的表面粗糙度基本不變，此時初期磨損量最小。 加工表面質(zhì)量 1．表面質(zhì)量對零件工作精度及保持性的影響。工件材料的熱導率越大，由切屑帶走、工件散出的熱量就越多，越有利于降低切削溫度，切削加工性也越好。精加工時常用此指標。 模具高速銑削加工質(zhì)量特征 材料的高速銑削加工性 1．衡量標準 1)以刀具使用壽命來衡量 在相同切削條件下，刀具使用壽高，切削加工性好。另一種觀點認為白層的形成僅屬于變形機制，只是由塑性變形而得到的非常規(guī)型馬氏體。 影響硬態(tài)切削已加工表面質(zhì)量的另一個重要因素是白層的形成。硬態(tài)切削過程中殘余應力的產(chǎn)生被認為與切削熱的形成及熱源的移動速度、切削刃的幾何形狀、工件材料以及刀具磨損等關系密切 。通過對試件的基體組織和表層組織的掃描電鏡照片進行 對比分析，認為硬態(tài)切削過程中已加工表面硬度雖有所提高，產(chǎn)生一定的硬化深度，但對表面表層的金相組織并無破壞。用硬態(tài)切削取代磨削加工的關鍵是如何獲得理想的加工表面粗糙度、形狀精度和加工 表面狀態(tài)，而提高硬態(tài)切削的加工精度和硬態(tài)切削工件的性能是一個需要長期深入研究的課題。 徑向切削力最大，其次是主切削力和軸向切削力；粗加工時切削力約為精加工時的 6~9 倍；切削力與進給量、切削深度和后刀面磨損量成近似線性關系；當切削速度增大時，切削力稍有下降。金屬切削過程中的熱塑剪切失穩(wěn)是指發(fā)生在第一變形區(qū)的強烈局部剪切集中，其結果導致不對稱的鋸齒形切屑，它與普通金屬材料在低速下形成的擠裂切屑不同，特征是切屑的各鋸齒之間以變形很大的熱塑剪切帶相隔。剪斷失穩(wěn)的其它機理包括材料組織轉(zhuǎn)變，如在某些鋼中馬氏體向奧氏體的逆轉(zhuǎn)變。 關于鋸齒形切屑形成機理有很多著名的論斷。 交貨狀態(tài)：鋼材以退火狀態(tài)交貨。用于制造截面較大、形狀復雜、工作條件繁重下的各種冷沖模具和工具，如沖孔凹模、切邊模、滾邊模、鋼板深拉伸模、圓鋸、標準工具和量規(guī)、螺紋滾模等。 圖 21H13 Cr12MoV 簡介 Cr12MoV 鋼有高淬透性，截面為 300~400mm以下者可以完全淬透，在 300~400℃時仍可保持良好硬度和耐磨性，韌性較 Cr12 鋼高，淬火時體積變化最小。 H13 簡介 H13（如圖 21 所示）是熱作模具鋼。 高速切削 時當今世界機械制造業(yè)中一項迅速發(fā)展的高新技術。最后給出了解決表面質(zhì)量、加工效率、加工精度沖突的原則。 本論文內(nèi)容安排 1．緒論部分，介紹了切削機理、高速銑削刀具技術、高速銑削工藝技術的研究狀況及發(fā)展方向。 本論文研究內(nèi)容及結構安排 本論文主要內(nèi)容 首先分析了模具的幾何特征如基本幾何元素和相互位置關系，又分析了模具的非幾何特征如模具材料的高速銑削加工性，模具加工對表面質(zhì)量和加工精度的要求。而淬硬模具鋼的專用高效刀具的開發(fā)顯得尤為重要，因為刀具直接參與了切削活動，對提高切削質(zhì)量具有黑龍江東方學院本科生畢業(yè)論文（設計） 10 直接作用。 然而，與高速切削機床和刀具技術的快速發(fā)展相比 ，模具企業(yè)在高速切削工藝、檢測及應用軟件等方面的技術還比較落后，與硬件不能配套，致使不少廠家進口的先進設備根本沒有發(fā)揮其應有作用。高速銑削還能獲得較高的加工精度，對同樣的切削層參數(shù)，高速切削的單位切削力明顯減小。這樣使得加工周期很長，特別是手工加工時間，要占整個加工周期的很大一部分。由于生產(chǎn)量大，刀具開發(fā)成本和研究成本可以平攤到產(chǎn)品中去，加工過程就是高速切削數(shù)據(jù)的積累過程，可以在節(jié)約成本的前提下，加速推廣高速切削技術的應用。與其耗費大量人力財力進行廣泛的普遍研究，不如結合生產(chǎn)實例進行專用高速刀具設計和切削參數(shù)優(yōu)化。雖然多數(shù)學者認為目前針對高速切削的研究較少，但只要能將有限的實驗數(shù)據(jù)和理論研究綜合起來，一樣能反應目前高速切削技術的發(fā)展水平，并知道生產(chǎn)。通過分析和處理數(shù)據(jù)采集卡采集到的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)電流信號的實時采集、處理和顯示，從而間接地推測出刀具的磨損狀態(tài)。結果顯示穩(wěn)定切削載荷能有效地提高加工效率，避免刀具劇烈磨損。在保證刀具軌跡光順的前提下使加工效率達到最佳。 Qin Zhe ]8[ 等研究了高速銑削尖角 和圓弧的振動情況，指出了各自的振動規(guī)律及影響因素。 吉林大學王玉 ]6[ 對模具的高速銑削加工做了工藝參數(shù)對表面質(zhì)量的影響和軌跡規(guī)劃方面的研究。 南京航空航天大學夏雨 ]3[ 采用硬質(zhì)合金涂層刀具對淬硬模具鋼 Cr12MoV 進行高速銑削正交試驗，研究了刀具螺旋角、銑削方式、潤滑條件以及切削速度、每齒進給量和徑向切深對切削力、刀具壽命及工件表面質(zhì)量的影響，并根 據(jù)試驗所得數(shù)據(jù)建立了高速銑削淬硬鋼銑削力和表面粗糙度預測模型。 南京理工大學陳占暉 ]1[ 利用 ANSYS 對高速銑削刀具進行瞬態(tài)動力學仿真，研究了銑削參數(shù)對銑刀在銑削時振動位移的影響。其中 50%來自切削速度的提高， 50%來自于加工質(zhì)量的提高。 圖 11 Salomon 曲線 世界上工業(yè)發(fā)達國家的高速加工研究自上世紀 20 年代末由德國 Salomon 博士發(fā)起至今，經(jīng)歷了前期的設想和理論探索、高速機理研究探索、應用探索和應用研究等四個階段。薩洛蒙指出 (見圖 11)：在常規(guī) 的切削速度范圍內(nèi) (圖中 A 區(qū) )，切削溫度隨著切削速度的增大而提高。因此高速切削符合可持續(xù)發(fā)展的要求。電火花加工后型腔內(nèi)表面處于拉應力狀態(tài)，使用高速銑加工后，零件表面是壓應力狀態(tài)。這使工件在切削過程的受力變形顯著減小，有利于提高加工精度。高速加工雖然切削深度和厚度小，但由于主軸轉(zhuǎn)速高，進給速度快，因此使單位時間內(nèi)的金屬切除量反而增加了，由此加工效率也提高了。 在刀具的其他方面，采用比強高的刀體材料和零件少、簡單、安全的刀體結構，同時具有短切削刃、較大刀尖角、較強斷屑能力和經(jīng)過優(yōu)化設計的切削幾何角度 、幾何尺寸。另一方面常用刀片夾緊機構的可靠性下降，刀具整體不平衡量的 影響加劇 (與轉(zhuǎn)速的平方成正比 )。隨著切削速度和工件硬度的提高，對高硬度、耐沖擊材料提出了新的需求，必 須研究開發(fā)新型刀具材料或?qū)δ壳安牧线M行改性研究，以適應高速切削加工的需要。此外，最新開發(fā)納米涂層材料在高速切削中也具有廣闊的應用前景。 涂層刀具是通過在刀具基體上涂覆金屬化合物薄膜，以獲得遠高于基體的表面硬度和優(yōu)良的切削性能。 高速銑削刀具技術 1．刀具材料 刀具作為高速切削的切削工具，是高速切削推廣應用中的一個關鍵問題。高速切削工藝技術研究是一項很有意義的工作。隨著模具行業(yè)競爭程度的加劇，在保證加工質(zhì)量的情況下，如何縮短交貨時間，增強企業(yè)對市場的快速反應能力，成為一個模具企業(yè)急需解決的問題，因此迫切需要高速銑削技術進入工廠，創(chuàng)造價值。 由于不同硬度淬硬鋼材料在高速切削中表現(xiàn)出不同的特征，所以，要研究各種工程材料在高速切削下的切削機理，建立詳盡的實驗數(shù)據(jù)通過系統(tǒng)的實驗 研究和分析，建立高速切削數(shù)據(jù)庫，以便指導生產(chǎn)。 高速切削機理的研究主要有以下幾個方面： (1)高速切削過程和切屑成形機理的研究 對高速切削加工中切屑成形機理、切削過程的動態(tài)模型、基本切削參數(shù)等反映切削過程原理的研究，采用科學實驗和計算機模擬仿真兩種方法。 最后，綜合論文內(nèi)容，總結高速銑削加工模具型面的特點和要求。我國在高速切削加工領域的起步晚，高速刀具技術比較落后，主要依靠進口；缺乏足夠的高速銑削加工數(shù)據(jù)，因此沒有合理的加工參數(shù)選擇方案和合適的刀具選擇方法。（設 計） 論文題目： 淬硬鋼高速銑削加工 特征分析與刀具設計 學 部 機電工程學部 專 業(yè) 機械設計制造及其自動化 姓 名 王志遠 學 號 074180433 班 級 07 級 機械數(shù)控 1 班 指導教師 姜 彬 答辯日期 2020 年 5 月 21 日 黑 龍 江 東 方 學 院 本 科 生 畢 業(yè) 論 文 （ 設 計 ） 評 語 （ 一 ） 姓名 王志遠 學號 074180433 專業(yè) 班級 機械 數(shù)控 1 班 總 成績 畢業(yè)論文（設計）題目： 淬硬鋼 高速銑削加工特征分析與刀具設計 答 辯 委 員 會 評 語 答辯成績 主任簽字： 年 月 日 答辯委員會成員簽字 學部畢業(yè)論文（設計） 領導小組意見 組長簽字： 年 月 日 學部公章 黑 龍 江 東 方 學 院 本 科 生 畢 業(yè) 論 文 （ 設 計 ） 評 語 （ 二 ） 姓名 王志遠 學號 074180433 專業(yè)班級 機械 數(shù)控 1 班 畢業(yè)論文（設計）題目： 淬硬鋼 高速銑削加工特征分析與刀具設計 指導教師成績 指 導 教 師 評 語 指導教師 簽字： 年 月 日 黑 龍 江 東 方 學 院 本 科 生 畢 業(yè) 論 文 （ 設 計 ） 評 語 （ 三 ） 姓名 王志遠 學號 074180433 專業(yè)班級 機械數(shù)控 1 班 畢業(yè)論文（設計）題目： 淬硬鋼 高速銑削加工特征分析與刀具設計 評