0 引言

高速切削技术以其优良的加工精度和较高的材料去除率，不但能在一定程度上替代磨削与电火花加工等，而且能极大地提高生产效率［1］。随着高速加工技术在模具行业应用的日益广泛，各国对高速切削淬硬材料的研究不断丰富［2］。在实际的模具钢等淬硬钢加工过程中，虽然采用了高速加工，但是加工表面质量还不能满足工程实践的需要，仍需要在铣削外形完成后采用表面强化等工艺对模具或零件进行强化处理，以增强其疲劳性能［3］。大量生产和实验都表明，模具材料的破坏形式主要是经历过一定频次的应力循环后发生的磨损、断裂和疲劳破坏等［4］。零件的破坏往往始于表面，其疲劳寿命也主要由表面的完整性决定［5-9］，因此研究高速铣削模具钢的表面完整性对其寿命的影响具有十分重要的理论和现实意义。

本文在试验的基础上研究了不同切削参数对SKD61模具钢表面完整性的影响，得到8组拥有不同表面完整性的试件，据此研究高速铣削加工后表面完整性对疲劳寿命的影响规律，并基于反向传播（Back Propagation，BP）人工神经网络构建用表面完整性对疲劳寿命进行预测的模型。

1 试验方案及结果

1.1 试验材料

试验所选用的牌号SKD61模具钢，是使用最广泛的热作和塑料模具钢，常被用作压力机挤压各类合金压铸模、热挤压模具和汽车发动机模具，因此研究其表面完整性与疲劳寿命的关系对实践具有指导作用。SKD61的主要化学成分和力学性能如表1和表2所示。……