硬态切削冷挤压凸模表面粗糙度的试验研究
2012-12-21丁海娟夏广岚李小海
装备制造技术 2012年6期
冯 凭,丁海娟,夏广岚,李小海
(佳木斯大学 机械工程学院,黑龙江 佳木斯 154007)
冷挤压是一种先进的少无切屑加工工艺,具有优质、高产、低消耗的特点,近年来发展迅速。冷挤压模具的品质,是保证工件能否顺利进行冷挤压的关键。而凸模作为整个模具中最重要的一个工作零件,其材料和加工工艺选择得是否合理,直接影响着整套模具品质的好坏。
冷挤压凸模通常选用高速钢材料,传统的加工工艺是:凸模坯料锻造退火—粗加工—淬火—磨削—抛光工作部分。大量的研究与生产实践表明,磨削加工由于温度高,冷却不均匀,易发生磨削烧伤和微裂纹,成为凸模工作部位应力集中的致命伤,造成凸模的寿命大大降低。另外,磨削加工成本高,效率低,耗能大,使用大量的磨削液污染环境,不符合当前提倡的“绿色制造”要求。
随着超硬刀具材料性能的提高和价格的调整,以及高刚度数控机床的发展,采用硬态切削代替磨削,已成为一个新的精加工途径。
所谓硬态切削,是指采用超硬刀具对硬度大于55 HRC的淬硬钢进行精切削的加工工艺,即以车代磨或以铣代磨。与磨削加工相比,硬态切削加工具有易保证工件表面完整性、加工柔性大、切削效率高、加工成本低、节省能源、有利于环境保护等优点[1~4]。
目前,国内外关于硬态切削的研究,主要集中在轴承钢和Cr12、Cr12MoV模具钢方面,尚难见到针对高速钢材料制造的冷挤压凸模的研究文献。因此本文通过切削试验探索,重点分析硬态切削冷挤压凸模时,切削用量和刀具几何参数对加工表面粗糙度的影响规律,从而寻找优化的切削参数组合。……
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