大型加氢筒节粗加工刀具设计与切削性能研究

摘要

重型切削的特点是被加工件的尺寸和重量都很大(最大可达几百吨)，因此重型切削加工用立式车床回转直径可达到10余米。与普通切削加工相比，重型切削具有装夹困难、切削深度大、切削速度低、进给速度慢等特点，因此重型切削的加工周期长、刀具的使用寿命短、换刀频率快。
　　 首先，本文介绍了大型加氢筒节毛坯粗加工过程出的问题，阐述了研究重型车刀的意义，综述了国内外刀具的研究现状，并介绍了本文所做的主要工作。
　　 其次，本文对大型加氢简节材料2.25C-1Mo.0.25V钢进行切削加工性研究。通过存实验室切削对比实验，将2.25Cr-1Mo-0.25V钢分别与45钢、42CrMo在相同切削条件下就它们的切削力、切削温度和切屑折断难易程度等方面进行对比。根据实验结果，提出新型重型车刀的殴计思路及遵循的设计原则。
　　 再次，对目前的刀具材料种类、性能进行分析研究。通过部同刀具材料间的性能对比以及刀具材料与筒节材料存化学性能、物理性能和力学性能三方面的匹配性研究，优选出了适合新型重型车刀基体的材料。
　　 接着，存确定刀具基体材料的基础上，对重型车刀的结构参数进行计算、优化设计，其中包括：刀片尺寸、刀具切削刃形、刀具角度等。最终确定新型重型车刀的总体结构方案。
　　 最后，将新型重型车刀与工厂原用车刀就刀具切削性能、刀具寿命和破损程度等方面进行对比实验，验证设计的正确性与可行性，并总结出最佳切削参数。