SY钢切削加工性能分析及试验研究

SY钢切削加工性能分析及试验研究

论文摘要

炉排是垃圾焚烧炉的关键零部件,是提高垃圾焚烧炉高效率工作的重要制约因素之一。型号为SN24T-1的炉排材料是上海发电设备成套研究所生产的国产炉排之一,已在电厂里应用。为了满足炉排高性能的要求,国产炉排选用了SY钢材料,一种典型的难加工材料。实际切削加工时,选用的切削参数过低,刀具磨损厉害是制约高效率和低成本铣削SY钢的重要因素。因此本文从生产实际情况出发,以提高铣削加工效率为目的,选用了型号均为4XH16的YW2铣刀和M2铣刀进行铣削试验。通过对SY钢铣削机理的研究,本文获得了优化的切削用量,并分析了刀具失效机理和切屑形成机理。本文根据SY钢的机械物理力学性能以及实际切削加工条件,选用了YW2和M2无涂层铣刀,选用的型号为4XH16。采用正交实验设计方法,建立了以切削深度、进给量和切削速度为因素,以金属去除量和表面粗糙度为试验目标的三因素四水平的试验方案,优化了两种刀具的切削用量,分别得到了YW2铣刀和M2铣刀铣削SY钢时的推荐切削用量,并已在实践中应用。采用角正交回归试验法分析切削深度、进给量和切削速度三个变量与金属去除量的函数关系。采用单因素实验法分析了切削深度、进给量和切削速度对在磨损量一定时YW2铣刀金属去除量、表面粗糙度和切削区域附近温度的影响。结合加工工件的表面粗糙度,切削区域附近的温度,详细系统地分析了铣削试验中刀具磨损和破损的机理,包括不同切削用量下YW2铣刀和M2铣刀的主要失效原因以及优化切削用量下的刀具磨损过程,并分析了不同切削用量下典型的切屑形态。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 绪论
  • 1.1 研究背景
  • 1.2 常用炉排材料和切削加工性
  • 1.2.1 常用炉排材料
  • 1.2.2 切削加工性
  • 1.3 本课题研究意义和内容
  • 1.3.1 本课题研究意义
  • 1.3.2 本课题研究内容
  • 第二章 铣削SY 钢时切削刀具的选择
  • 2.1 SY 钢切削加工性的初步判定
  • 2.1.1 SY 钢性能对其切削加工性的影响
  • 2.1.2 SY 钢切削加工等级的确定
  • 2.2 国内外刀具材料的发展
  • 2.2.1 高速钢刀具材料
  • 2.2.2 硬质合金刀具材料
  • 2.2.3 超硬刀具材料
  • 2.2.4 刀具的涂层材料和技术
  • 2.3 铣削SY 钢时刀具的选择
  • 2.3.1 铣削SY 钢时刀具材料的选择
  • 2.3.2 铣削SY 钢时刀具形状的选择
  • 2.3.3 铣削SY 钢时刀具几何角度的选择
  • 2.4 本章总结
  • 第三章 铣削SY 钢时切削参数优化试验研究及结果分析
  • 3.1 铣削SY 钢时的试验系统及试验方案的确定
  • 3.1.1 铣削SY 钢时的试验系统
  • 3.1.2 铣削SY 钢时试验方案的规划
  • 3.2 铣削SY 钢时M2 硬质合金铣刀片的试验研究及结果分析
  • 3.2.1 M2 硬质合金铣刀片的正交试验设计及结果分析
  • 3.2.2 用角正交回归实验法分析各切削用量对M2 铣刀片金属去除量的影响
  • 3.3 铣削SY 钢时YW2 硬质合金铣刀的试验研究及结果分析
  • 3.3.1 YW2 硬质合金铣刀的正交试验研究及结果分析
  • 3.3.2 YW2 铣刀片铣削 SY 钢时各切削用量对切削过程主要现象的影响
  • 3.3.3 用角正交回归实验法研究各切削用量对YW2 铣刀片金属去除量的影响
  • 3.4 本章总结
  • 第四章 铣削SY 钢时刀具失效机理的分析
  • 4.1 刀具失效机理研究
  • 4.1.1 刀具磨损
  • 4.1.2 刀具破损
  • 4.2 M2 和YW2 铣刀铣削SY 钢时刀具失效机理的分析
  • 4.2.1 M2 和YW2 铣刀在不同切削用量下前刀面的磨损机理分析
  • 4.2.2 M2 和YW2 铣刀在不同切削用量下后刀面的磨损机理分析
  • 4.3 铣削SY 钢时在优化的切削参数下刀具寿命及磨损过程的分析
  • 4.3.1 试验条件
  • 4.3.2 铣削SY 钢时在优化的切削参数下刀具寿命的分析
  • 4.3.3 铣削SY 钢时在优化的切削参数下刀具磨损过程的分析
  • 4.4 本章总结
  • 第五章 铣削SY 钢时的切屑形成机理
  • 5.1 切屑形成机理
  • 5.1.1 切屑形成过程
  • 5.1.2 切屑类型
  • 5.2 M2 铣刀和YW2 铣刀铣削SY 钢时的典型切屑形状
  • 5.2.1 M2 铣刀铣削SY 钢时的典型切屑形状
  • 5.2.2 YW2 铣刀铣削SY 钢时的典型切屑形状
  • 5.3 本章总结
  • 第六章 结论与展望
  • 6.1 结论
  • 6.2 展望
  • 参考文献
  • 致谢
  • 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文
  • 相关论文文献

    标签:;  ;  ;  

    SY钢切削加工性能分析及试验研究
    下载Doc文档

    猜你喜欢