杨 森 孙剑飞 李海燕 韩利萍

1.北京航空航天大学, 北京，1001912.北京市高效绿色数控加工工艺及装备工程技术研究中心, 北京，1001913.长治清华机械厂，长治，046012

大进给铣削沉淀硬化不锈钢刀具失效分析及切削参数优化

杨 森1，2孙剑飞1,2李海燕3韩利萍3

1.北京航空航天大学, 北京，1001912.北京市高效绿色数控加工工艺及装备工程技术研究中心, 北京，1001913.长治清华机械厂，长治，046012

针对大进给硬质合金刀具铣削沉淀硬化不锈钢(05Cr17Ni4Cu4Nb)寿命短、效率低的问题，采用单因素法和正交试验法开展刀具磨损试验，并进行回归分析，得到了刀具寿命经验公式。利用有限元仿真方法获得了切削力、刀具切削刃温度和应力场分布情况，结合磨损测量结果及磨损形貌分析了刀具的失效机理。根据有限元仿真结果和刀具寿命经验公式，综合考虑切削效率和刀具磨损，运用等寿命-效率曲面响应法进行切削参数优化，得到了刀具的最佳切削参数及在该切削参数下刀具的寿命。

沉淀硬化不锈钢；大进给铣削；刀具寿命；切削参数优化；切削仿真

0 引言

沉淀硬化不锈钢具有优异的强度、韧性及耐腐蚀性能，广泛应用于航空发动机、船舶、核反应堆、汽轮机等行业[1-3]。然而，它因具有较低的热导率、高的延伸率、高的高温强度和硬度等特性而成为一种典型的难加工材料，主要表现在切削力大、切削温度高、加工硬化严重、刀具易磨损等方面[4]。切削加工效率低成为制约沉淀硬化不锈钢应用的主要原因之一。……