整体硬质合金球头铣刀铣削典型模具钢4 Cr5 MoSiV1特性实验研究

摘要

以典型热作模具钢4 Cr5 MoSiV1铣削过程为研究对象,采用双刃球头铣刀进行高速铣削实验.通过在不同刀具悬伸L和主轴转速n条件下,采用激光位移传感器测定刀具的切削振幅A,同时借助高速摄影系统和3D测力仪实时监测切削过程中铣刀的工作状态,并结合高精度光学扫描系统获取工件已加工表面和刀具磨损区域介观形貌特征,最终获取球头刀铣削4 Cr5 MoSiV1的特性规律曲线.研究表明:直径Φ20的球头刀在铣削4Cr5MoSiV1时,切削振幅A、粗糙度Ra和刀具磨损w三个要素的变化与刀具悬伸L、主轴转速n并非为简单的线性关系,尤其是切削振幅A和粗糙度Ra这两个要素在走刀方向上更是呈现出以某一恒定值为中心上下波动的状态.此外,研究还发现刀具悬伸L并非越短、主轴转速n越高切削越平稳,针对特定直径的球头刀两者均存一个可实现切削状态最优化的数值,而这个数值可以通过空载标定结合切削实验测出.