密接式车钩钩体加工工艺研究

摘要

密接式车钩是火车缓冲装置的核心部件之一，其钩体结构复杂。钩体材料E级钢是一种高强度低合金钢，韧性高，粘性大，切削性能差，加工难度大，切削时易发生“粘刀”现象，造成刀具的磨损加剧，工件表面“拉毛”，生产效率低，属于典型的难加工材料。本文以密接式车钩的钩体材料--E级钢为研究对象，通过不同刀具以及不同切削参数条件下的切削模拟仿真和试验验证，从中优选合适的刀具，并进行了切削参数的优化，再结合生产实际对钩体加工工艺进行改进，从而得到较为合理的、优化的密接式车钩钩体加工工艺。
　　 本文的主要研究内容如下：
　　 (1)对密接式车钩钩体加工工艺的国内外现状进行了比较详细的阐述，结合实际情况对要解决的问题进行了较详细的可行性分析。
　　 (2)借助有限元分析软件Deform-3D仿真模拟和试验验证两种方法，采用中心组合设计法全面地对密接式车钩钩体材料E级钢时的切削机理进行了研究，主要从切削力、切削温度、切屑形态和表面粗糙度等几个方面入手，对刀具和材料的切削性能进行评价。
　　 (3)以表面粗糙度作为研究加工表面质量的主要对象，从切削参数对表面粗糙度的影响方面进行研究，采用二次正交回归方法得出表面粗糙度与切削参数的回归数学模型。
　　 (4)借助matlab软件，对表面粗糙度预测模型进行单因素效应、因素边际效应、因素交互效应分析，得出影响其的关键因素，并对切削参数进行优化，最终筛选出优化的切削工艺参数。
　　 (5)根据仿真和试验结果，结合生产实际，对密接式车钩钩体加工工艺进行改进、优化，实际生产实践表明，参数合理，满足生产实践的要求，提高了产品质量和生产效率，降低了生产成本。