魏效玲,侯自敬

车削加工过程中切削力的试验研究

魏效玲,侯自敬

（河北工程大学 机械与装备工程学院，河北 邯郸 056038）

运用DEFORM仿真软件对金属切削过程进行仿真实验，以金刚石为切削刀具，AISI52100淬硬钢为工件材料，采用正交仿真实验分析切削速度、进给量、切削深度对切削力的影响规律，并给出实验范围内的最优加工参数组合，当切削速度vc=120 m/min、进给量f=0.10 mm/r、切削深度为时ap=0.1 mm，切削力达到最小。最后运用回归分析方法建立切削力的经验模型,对得到的经验公式进行显著性检验，证明经验公式的可信性。

DEFORM仿真软件；金属切削；切削力；正交实验；回归模型

切削力是高速切削加工中的重要参数，切削力不仅影响机床的切削功率，而且对刀具耐用度、工件表面的加工质量和加工精度有着直接的影响。因此研究切削力的变化规律，对减少切屑变形、提高刀具的使用寿命、提高切削效率和降低加工成本具有重要意义。淬硬钢由于具有较高的强度硬度和耐磨性，广泛应用于机械设备关键零件中，因此，研究淬硬钢的高速硬车削技术具有实际应用价值。本文以DEFORM试验仿真研究为基础，分析切削用量对切削力的影响规律。通过加工过程的模拟，在满足切削条件的前提下，可以大大缩短生产周期。

1 实验设计

切削实验在DEFORM有限元分析软件上进行[1]，使用金刚石刀片加工AISI52100圆棒材，工件选用经淬火处理后的AISI52100钢（GCr15轴承钢），硬度为62 HRC,长度为800 mm，直径为50 mm，其化学成分如表1所示。

表1 实验用……