淬硬钢

摘要： 利用电火花穿孔技术预置表面织构,有效抑制硬态切削过程中较大切削力的产生,避免刀具磨损加剧,提高刀具使用寿命。使用CBN刀具硬态切削GCr15淬硬钢,设计关于切削深度、切削速度、进给量三因素无织构正交切削仿真模拟及试验,利用极差、方差及信噪比值法对仿真及试验数据进行分析,确定最佳切削参数组合,以及各参数对硬态切削过程中产生的切削力的影响程度。使用最佳切削参数组合,硬态切削预置表面织构的GCr15淬硬钢,观测刀具磨损情况,测量切削力,并与无织构等同切削条件下的结果进行对比分析,验证预置表面织构能够有效降低刀具磨损,提高刀具使用寿命。

摘要： 针对低温液氮冷却下淬硬钢高速车削过程中切屑形成及刀具磨损机理尚缺乏相关研究的问题,开展了液氮冷却下的淬硬钢高速切削研究,并与干切进行了对比。分析了切削力、切削温度、切屑特征以及刀具磨损特征,讨论了冷却润滑、切屑形成及刀具磨损机理。结果表明:与干切相比,各组实验中低温液氮冷却切削的切削温度降低了6.9%~9.9%,因材料硬化使得切削力增大了10.1%~12.8%;低温液氮冷却下,切屑锯齿化程度相比干切明显增大,这与第一变形区应力应变更大、切屑形成存在从热塑性剪切失稳到周期性脆性断裂的过渡有关;低温液氮对切削界面的润滑降低了切削热,液氮强射流吹离了高热切屑,强传热换热能力可迅速置换切削区热量;与干切相比,低温液氮明显减小了黏结磨损,通过冷却增强刀体减缓了刀具微剥落,刀具寿命延长了28.6%~47.1%;低温液氮冷却下,黏结不再是主要磨损机理之一,磨粒磨损、冲击磨损为主要磨损机理,后刀面片状剥落和微崩刃为主要刀具破损形式。

摘要： 淬硬钢已加工表面极易产生白层,对零件的服役性能造成很大影响,采用激光加热辅助车削替代常规车削来加工淬硬钢可解决白层形成的问题。利用VDFLUX用户子程序建立了热力耦合移动激光加热辅助车削过程有限元模型并进行仿真。基于有限元模型仿真结果和白层形成临界切削速度预测模型,分析了不同激光预热参数对白层形成临界切削速度的影响。结果表明,在选用的激光预热参数范围内(激光功率P为200~600 W,激光光斑半径R为0.5~0.9 mm,激光光斑到刀尖点的距离L为5~15 mm),适当减小P和L、增大R均能增大白层形成临界切削速度的上限,在优选的激光预热参数(P=200 W,R=0.9 mm,L=5 mm)下,淬硬钢已加工表面白层形成的临界切削速度较常规切削提高了约26.09%。

摘要： 使用TiAlN涂层整体圆柱立铣刀,以(151～942)m/min的铣削速度,对淬硬的45钢和3Cr2Mo钢进行了高速铣削试验,研究了各种切削速度下的宏观及微观切屑形态.发现在高的铣削速度下形成了带有绝热剪切带的锯齿形切屑,并分析了切屑形态的演化过程.工件材料的硬度、强度、导热性能及切削速度对切屑形态和绝热剪切带的形成有着重要的影响.工件材料越硬、强度越高、导热系数越低,切削速度越大,越容易形成带有绝热剪切带的锯齿形切屑,而且,随着切削速度的增加,切屑的形态由卷曲向平坦发展.

摘要： 使用TiSiN和TiAlN涂层刀具在3种不同冷却润滑方式下,在高速加工中心上采用固定的切削工艺参数,对淬硬钢SKD11(HRC 62)进行切削试验,研究加工工件的表面粗糙度、切削力、刀具磨损及切屑形态的不同.结果 表明:TiSiN涂层铣刀相对于TiAlN涂层能更好地降低已加工面的表面粗糙度,减小切削力,降低刀具的磨损;在微量润滑(MQL)方式下,已加工面的表面粗糙度值低于干切削和冷风切削条件;在减小切削力、降低刀具磨损、改善切屑形态方面,冷风切削的效果优于干切削,MQL润滑方式增大了刀具切削力.

摘要： 以PCBN复合片为刀具材料进行相关力学性能分析,并将其制成SNGN120408型刀具后在刀具机床上进行淬硬钢切削试验.分析结果表明:PCBN复合片的结合剂主要为TiN和TiB2,其内部结构均匀,且有良好的致密性.切削试验表明:在干式切削淬硬钢的试验中,切削进给量以及切削速度对PCBN刀具的磨损有较为明显的影响.相比于切削速度,进给量对淬硬钢工件表面的粗糙度影响更大.PCBN刀具高速干式切削淬硬钢的磨损为黏结磨损、局部剥落和扩散磨损等多重磨损共同作用的结果.

摘要： 分析了动力转向器齿条活塞密封槽磨削工艺易出现的质量问题和采用硬车淬硬钢密封槽工艺的技术难点,提出了一种高效的淬硬钢密封槽加工工艺方案.采用正交试验法设计实验,得到不同工艺参数对刀具寿命的影响规律,并根据分析结果对车削工艺参数进行了优化.实践表明,车削淬硬钢密封槽时切槽刀径向和两侧面切削余量的选择最为关键.采用粗车密封槽,热处理后再精车密封槽的工艺方案不仅能保证加工质量、提高生产效率、降低成本,还绿色环保.该研究为齿条活塞密封槽的车削加工提供了依据,也为其他类似零件的加工提供了可资借鉴的经验.

摘要： 针对传统封闭式销-盘摩擦磨损试验无法反映实际切削过程中刀具与切屑以及工件界面摩擦磨损问题,设计了一种新的摩擦磨损试验方法,模拟了不同微量润滑(MinimumQuantityLubrication,MQL)工艺参数和油品条件下的AlTiN基刀具涂层切削加工S136淬硬模具钢的摩擦磨损过程,分析了涂层-工件摩擦系数的变化趋势,并结合涂层表面摩擦粘附形貌及摩擦模型,揭示了不同MQL条件对刀具涂层-工件摩擦磨损行为的影响机理。结果表明:界面摩擦系数主要受摩擦粘附的影响,摩擦粘附越严重,对应的界面摩擦系数越大;喷射压力对于界面摩擦系数具有重要影响,喷油量的增加对于摩擦系数的影响不明显,油雾喷射距离为10mm和40mm时对应的摩擦系数均较小;对于AlTiN涂层,采用HE30合成脂类油品更有利于降低界面摩擦系数;对于AlTiN/TiSiN涂层,采用VG25植物基油品和Plus20脂肪醇类油品较为适合。

摘要： 使用PCBN刀具对5种不同淬硬状态(40±1HRC,45±1HRC,50±1HRC,55±1HRC,60±1HRC)Cr12MoV模具钢进行干式硬态车削试验,揭示了切削速度、走刀量、切削深度、工件硬度对已加工表面粗糙度及三维形貌的影响规律及机理。研究结果表明:与车削硬度为40±1HRC、45±1HRC、60±1HRC的工件相比,以v=50,250,450,650,850m/min车削硬度为50±1HRC、55±1HRC的工件时,切削速度对表面粗糙度的影响较为显著,最小表面粗糙度可达0.569μm。车削60±1HRC的工件时,随切削深度的增大,表面粗糙度值逐渐减小,当a_(p)>0.15mm时,Ra<1.00μm;而走刀量的影响规律与其反之,当f<0.15mm时,Ra<1.00μm。已加工三维形貌表明,车削较软的工件时,由于刀具切削刃后刀面对被高温软化的已加工表面的二次伤害使得三维形貌突起的棱脊模糊不清;车削较硬的工件时,刀-工界面硬质颗粒的犁耕效应及后刀面的小沟槽复制效应,使已加工表面产生小沟槽。

摘要： 为实现PCBN刀具对50HRC淬硬钢的干式精加工,获得较高的表面质量,对PCBN刀具几何参数及切削参数进行优化.首先分析了PCBN刀具几何参数及切削参数对切削过程中的切削力和切削温度的影响,后以PCBN刀具前角、刀尖圆弧半径、进给速度、进给量、切削深度作为优化变量,设计正交试验方案.利用数值模拟软件AdvantEdge建立切削模型,对切削过程中的切削力和切削温度进行数值模拟,并对其结果分别进行极差和方差分析,得到最优的PCBN刀具几何参数及切削参数,对提高实际加工质量和加工效率具有重要的意义.

摘要： 本文主要研究采用涂层硬质合金立铣刀切削淬硬钢Cr12时切削变形规律和切削力变化规律。试件采用淬硬钢Cr12，热处理硬度HRC50，为了更够得到切屑根部，采用Buda方法设计试件的几何形状。采用单因素法系统研究了切削速度、每齿进给量对切削变形及剪切角的影响。剪切角随切削速度的增加明显增大，亦即，切削变形随着切削速度的增大而逐渐减小。随着切削速度的增加，切削功率变大，切削温度升高，刀-屑之间的摩擦系数变小，剪切角逐渐变大。剪切角随每齿进给量的增加而增大。进给量增加时，切削力增大，切削温度升高，摩擦系数减小，所以，剪切角增加。采用多因素正交试验法研究了切削用量对切削力的影响，切削速度、进给量、轴向切深和径向切深为变量分别对应4个水平进行正交试验，测得切削力分力、合力。采用最小二乘法与Monte Carlo拟合法处理测试数据，建立切削力方程，对方程、系数进行回归分析，置信度99%时的显著性检验结果表明:切削力方程具有良好的线性相关性;切削速度对切削力的影响最小，每齿进给量和轴向切深对切削力的影响最大。

摘要： 干式切削技术是一种在无冷却液条件下进行切削加工的方法,是一种绿色切削技术;干式切削时摩擦剧烈,导致切削温度和切削力较高,这使得工件表面更容易产生残余应力,严重影响零件表面加工质量.日本牌号SKD11淬硬钢冷作模具钢相当于国内以高碳、高烙为主,牌号Cr12MoV的合金钢,该材料具有显著的硬度高,耐磨性和淬透性好,任性优良等特点.本文以高硬度的SKD11淬硬钢为研究对象,利用DEFORM-2D软件建立干式切削残余应力有限元模型,利用该模型研究不同切削参数加工过程中的工件表面加工表面残余应力分布情况及原因进行详细分析,再进行干式切削试验,研究切削参数对残余应力的影响.

摘要： 高精度淬硬钢模具广泛应用于相机镜头、LED、液晶显示器等光学元件的注塑成型或模压成型加工过程.由于磨削、抛光和误差迭代补偿等传统方法具有周期长、成本高等问题,近年来国内外学者针对淬硬钢的超精密切削加工开展了大量研究工作.相关研究有两个方向:(1)单晶金刚石切削加工辅助其它技术,如超声振动辅助加工和工件表面热化学处理等;(2)制造新型无结合剂CBN刀具.其中前者存在工艺缺陷,如超声振动辅助切削需要附加振动单元,切削速度被限制在低速范围内;对于新型无结合剂CBN刀具,因材料晶粒尺寸的限制很难刃磨出锋利的切削刃.本项目采用新型纳米孪晶CBN(nt-cBN)块材制造切削刀具,旨在为淬硬钢的超精密切削探索出一种新的途径.

摘要： 作为淬硬零件的最终加工方法,硬态切削技术是具有广泛应用前景的绿色切削工艺,但硬态切削过程较传统切削更易产生振动.本项目通过深入的理论研究、数值仿真和切削试验,对淬硬钢高速精密切削加工的切屑形成特征、切削振动特性及其对加工表面质量的影响和切削过程优化等方面进行了深入研究.为精密硬态切削工艺的推广应用提供理论依据与技术支持.

摘要： 本文利用正交设计方法对硬质合金刀具二维超声加工(UEVC)淬硬钢Crl2MoV时切削用量三个因素对加工表面粗糙度和切削力的影响进行了研究,并利用信噪比、方差以及贡献率等方法对三个因素及因素间的相互作用进行了分析.并以切削参数为独立变量,以切削力和表面粗糙度为响应利用回归分析建立数学模型.实验结果进给量是影响表面粗糖度最大的参数,贡献率分别为91.8％和88.8％.其次是切削深度,其贡献率分别为3.72％和9.77％.而切削速度对表面粗糙度没有明显的影响.对切削力影响最大的两个因素是进给量与切削深度,贡献率分别为56.69％和38.46％,切削速度贡献率最小可忽略.文中建立的回归方程对Ra、Rz、Fz都有很高的可决系数,分别为91.2％,88.2％和91.8％.这也说明了所建立线性回归模型的准确性.同时,本文通过分析实验数据找出了在可获得最佳表面质量与最小切削力的加工参数.

摘要： 本文采用正交试验方法,使用PCBN涂层硬质合金球头铣刀,对不同铣削参数下的52HRC淬硬钢Crl2MoV倾斜表面进行了铣削试验.研究了各工艺参数对切削力的影响规律.试验结果表明:三向力中,Fz远大于Fx和Fy的切削分力,Fz为主铣削力;切削深度对主铣削力的影响大于进给速度、工件倾角和主轴转速对其的影响;工件倾角16.7°,主轴转速6000r/min,进给速度800mm/min,切削深度0.1mm为优选工艺条件.同时,对比试验表明,采用顺铣方式能有效减小切削力,改善铣削稳定性.研究结果对淬硬钢Cr12MoV铣削工艺参数的优化具有一定的参考价值.

摘要： 淬火钢(45～68HRC)应用范围广泛,可用于动力传动机械元件、轴承和齿轮等领域.聚晶立方氮化硼(PCBN)由于,其极高的硬度、良好的耐热性及高导热性,几年来在淬火钢的加工领域得到迅猛发展.介绍了以淬硬钢件车削为关注点的全新PCBN牌号系列,研究重点在于延长刀具寿命、提高生产率,从而降低淬硬钢件车削应用中的零件成本.无论是在连续车削还是断续车削应用中,PCBN新牌号都展示出改善的抗月牙洼磨损能力及刀刃韧性.

摘要： 本文介绍了立方氮化硼刀具材料(PCBN)的制备过程,并制备了六种不同配方的样品加工淬硬钢。通过切削实验和性能检测,发现PCBN刀片在加工淬硬钢时CBN浓度起着关键作用,切削同样的路程,低浓度PCBN的后刀面磨损量小。经扫描电镜观察,CoAl合金粉能够提高PCBN烧结刀具材料的致密度。测量耐磨性时，证明用于金刚石复合片PCD性能检测的磨耗比技术指标不适用于PCBN材料的检测。

摘要： 通过切削试验,得出了聚晶立方氮化硼(PCBN)刀具干式车削渗碳淬硬钢20CrMnTi时的刀具耐用度及其与切削速度的关系曲线,建立了刀具耐用度与切削速度的经验公式,并研究了加工的表面粗糙度。

摘要： 南京机电液压工程研究中心生产的机电液压产品中包括大量容易产生表面磨削烧伤的零件，多年来，南京机电中心有关部门在长期的科研生产实践中对零件磨削烧伤问题积累了丰富的经验，本文从以下三个方面对磨削烧伤进行了研究。首先简要分析了磨削烧伤产生的原因，并详细说明了磨削烧伤的等级分类以及各种零件要素在不同条件下的烧伤等级推荐，然后简要分析了本单位有关材料磨削烧伤的现状，最后提出了磨削烧伤的一般解决思路，并举例进行了说明。

摘要： 本发明公开了一种超深淬硬层锻钢冷轧工作辊及其制造方法，包括冶炼电渣锭坯、锻造辊坯、预备热处理、最终热处理以及精加工；化学成分及重量百分比如下：碳0.83～0.90%、硅0.70～1.10%、锰0.30～0.50%、铬5.81～6.30%、钼0.50～0.70%、钒0.10～0.20%、镍0.40～0.60%、稀土0.01～0.05%、磷≤0.020%、硫≤0.015%、其余为铁和不可避免的杂质；其中铬/碳比为7。本发明一方面优化合金成分及含量，另一方面优化热处理工艺，尤其采用超低温深冷处理，最终能够制得辊身表面硬度为94～98HSD、硬度均匀性≤2HSD、淬硬层深度≥40mm的锻钢冷轧工作辊。

摘要： 本发明涉及一种用于解决锻钢冷轧工作辊淬硬层中存在缺陷回波无法区分准确判断的锻钢冷轧工作辊淬硬层超声波探伤检测工艺，以10mm深系列盲孔作为人工反射体制作参考试块，采用横波斜探头楔块磨成与工作辊曲面相吻合的形状，用此系列横波斜探头周向探测，使探头的主声束对准参考试块淬硬层的皮下10mm的系列盲孔，制作距离‑幅度校正曲线；系列横波斜探头装在轧辊磨床测量滑架上，将锻钢冷轧工作辊工序与超声波探伤检测工序同时进行；锻钢冷轧工作辊工序中，锻钢冷轧工作辊旋转移动，移动速度不大于150mm/s，按水平1:2调节探伤时基扫描速度，超声波探头对锻钢冷轧工作辊淬硬层表面进行周向检测，快速判断缺陷回波，提高了检测效率和检测结果的准确性，及时发现锻钢冷轧工作辊淬硬层缺陷。

摘要： 本发明公开了一种超深淬硬层锻钢冷轧工作辊及其制造方法，包括冶炼电渣锭坯、锻造辊坯、预备热处理、最终热处理以及精加工；化学成分及重量百分比如下：碳0.83～0.90%、硅0.70～1.10%、锰0.30～0.50%、铬5.81～6.30%、钼0.50～0.70%、钒0.10～0.20%、镍0.40～0.60%、稀土0.01～0.05%、磷≤0.020%、硫≤0.015%、其余为铁和不可避免的杂质；其中铬/碳比为7。本发明一方面优化合金成分及含量，另一方面优化热处理工艺，尤其采用超低温深冷处理，最终能够制得辊身表面硬度为94～98HSD、硬度均匀性≤2HSD、淬硬层深度≥40mm的锻钢冷轧工作辊。

摘要： 本实用新型公开一种模具钢淬硬处理设备，属于模具钢加工技术领域；包括淬冷盒与底座，底座设置于淬冷盒底部；淬冷盒内侧中部设置有内仓，内仓外侧套接设置有导热环管；淬冷盒左侧下端插接有冷却接管，冷却接管内侧设置有循环盒，且循环盒与冷却接管之间贯通设置有若干根充塞支管，循环盒上端开口有与导热环管相连的环流阀口；底座上端贯穿设置有盘架，盘架内侧上端与内仓底面之间固定有仓底板，内仓顶端与淬冷盒之间贯穿设置有密封仓盖；该种淬硬处理设备通过快速冷却的方式来保证模具钢淬硬过程的保温冷却效率，提高了该处理设备的实用性。

摘要： 铣床用淬硬钢模具加工尺寸在机检测夹具及控制方法，它涉及一种在机检测夹具及控制方法，具体涉及一种铣床用淬硬钢模具加工尺寸在机检测夹具及控制方法。本发明为了解决淬硬钢模具加工尺寸在数控机床上无法直接测量、自动化程度较低、可调节范围较小的问题。本发明所述夹具包括支梁架、两个套孔铰耳、两个压紧螺栓组、多个铰耳固定螺钉组、半圆形固定座、多个锁紧螺栓组和半圆形卡环；本发明还包括左侧X向移动机构、右侧X向移动机构、Y向移动机构、左侧Z向角度偏移机构、右侧Z向角度偏移机构、左相机、一号伺服电机、测距传感器、右相机和二号伺服电机。本发明属于机械加工领域。

摘要： 本发明提出了一种淬硬钢模具铣削过程刀具内外温度场检测装置的检测方法，属于温度场检测领域。解决了现有淬硬钢模具加工过程中切削温度不易测量，影响生产率和加工质量的问题。检测装置包括声波收发机构、红外热像机构、转动台和安装底座，安装底座与机床的工作台相连，转动台通过中心孔定位与安装底座相连，转动台上设置有多条导轨，声波收发机构和红外热像机构均分别与多条导轨滑动连接，声波收发机构包括第二安装板、导轨滑块和声波收发器，导轨滑块与导轨滑动连接，导轨滑块与第一定位挡板转动连接，第一定位挡板上开设有第一导向槽，通过第一导向槽与第二安装板相连。它主要用于淬硬钢模具铣削过程刀具内外温度场检测。

摘要： 本实用新型公开了一种用于淬硬钢加工的强力钻头，能够减少工序过程，同时提升孔径精度，延长刀具寿命，大幅降低加工成本。包括依次连接的刀尖、钻头本体和刀柄；其中，所述钻头本体的心厚不小于钻头本体外径的30％，所述钻头本体上开设有沿钻头本体外周壁螺旋式上升的螺旋通道，所述螺旋通道之间形成螺旋槽，所述螺旋槽一端延伸至所述刀尖，另一端延伸至所述刀柄，所述钻头本体外径上布置有螺旋上升的环形韧带，所述环形韧带周围设置有环形冷却槽。

摘要： 本实用新型涉及刀座领域，且公开了一种淬硬钢切削加工用可调节pcd刀座，包括固定卡套，所述固定卡套的一侧固定连接有定位卡环，所述定位卡环的一侧固定连接有定位卡套，所述定位卡环的一侧固定连接有定位套筒，所述定位套筒的内壁活动连接有活动卡环，所述活动卡环的一侧固定连接有活动套筒，所述活动套筒的一侧固定连接有定位卡板，所述定位卡板的一侧固定连接有固定套筒。该淬硬钢切削加工用可调节pcd刀座能够达到便于调节角度的目的，解决了一般淬硬钢切削加工用可调节pcd刀座较难进行调节角度的问题，能够满足使用者的操作需求，提高了使用者的工作效率，从而提升了该淬硬钢切削加工用可调节pcd刀座的实用性。

摘要： 本实用新型涉及CBN刀具技术领域，且公开了一种淬硬钢高速切削加工用CBN刀具，包括底板，底板的内部开设有滑槽，且滑槽的内部活动连接有滑块，所述滑块的上方固定连接有立柱，且立柱的外壁活动连接有轴套，所述轴套的前后两端分别连接有夹板和转轴，且夹板相对转轴靠近底板。该淬硬钢高速切削加工用CBN刀具，立柱、轴套、连杆和限制组件的设置，通过多个作用力方向，对刀具进行限制，以使得装置通过旋转螺纹杆即可实现对刀具进行多个自由度的限制，提高装置的使用的使用感受和适用性，底板、活动轴和保险板的设置，具在使用过程中，装置的右侧设置一组保险结构，以通过保险板绷断损耗，来保存刀具主体的完整，以降低工作过程中的失误导致的损耗。

摘要： 本实用新型提供了一种高效淬硬钢钻头，包括钻头端和杆端，所述钻头端的排屑槽为成型砂轮磨刀槽，所述成型砂轮磨刀槽由三段圆弧面顺次相切连续构成。所述的三段圆弧面中，中间段圆弧面的圆心和两端圆弧面的圆心位于不同侧。所述钻头端的定心结构为三点定心结构。所述的三点定心结构包括位于横刃最高点的第一点以及分别自最高点向下走过一个圆弧的第二点和第三点，第二点和第三点位于横刃上。自所述横刃至容屑槽之间设置一段圆弧过渡段。该高效淬硬钢钻头的槽形更易成型，钻头不易偏摆，横刃强度和定心能力得到提升。