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銷售高速鋼，模具鋼材NAK80切削加工性的研究

銷售高速鋼，模具鋼材NAK80切削加工性的研究

⒋采樣參數(shù)：采樣頻率：5000Hz，采樣時(shí)Q：15秒。

processing在加工NAK80模具鋼時(shí)，切削速度超過(guò)80?90m / min時(shí)，表面粗糙度低且穩(wěn)定。

使用2201表面粗糙度測(cè)試儀測(cè)量沿著試件外表面的表面粗糙度。在切削深度處Ap = 0。當(dāng)5mm不變時(shí)，選擇三組進(jìn)給f = 0。1，0。14、0。24mm / r和切割速度v = 104。2、84。8、74。1、65。以3m / min的速度檢測(cè)切削速度對(duì)表面粗糙度的影響。 測(cè)試結(jié)果：隨著切削速度的增加，表面粗糙度值減小。 當(dāng)切削速度超過(guò)80-90m / min時(shí)銷售高速鋼，表面粗糙度基本上穩(wěn)定在A Ra值，并且隨著進(jìn)給量的減少，表面粗糙度降低。

與45鋼相比，NAK80模具鋼切削力增加的主要原因是材料的高強(qiáng)度。

1 0。1 0。2 8 4 4 5 6 8 2 9

⒌測(cè)量?jī)x器：Kistler9257BA測(cè)功機(jī)； HIROX三維顯示系統(tǒng)； 2201表面粗糙度檢查儀。

銷售高速鋼

公式是

Fx = 1031。58αp1。129f0。264v-0。292

9 0。2 1。0 9 4 107 34 2 17 5

5 0。14 0。5 11 3 7 8 13 2 83。9

8 0。2 0。5 83。4 7 6 177。5 80。3

NAK80模具鋼的切削加工性研究

化學(xué)成分：W C）= 0。15％，W Mn）= 1。75％，W Si）= 0。3％，W Mo）= 0。38％，W Ni）= 3。08％，W Cu）= 1。0％，W Al）= 0。98％，W P）≤0。02％，WS）≤0。06％; 力學(xué)性能：σb= 1210MPa，δ= 17％，αk= 1。19MJ / m2，硬度40HRC; 金相組織：粒狀貝氏體和板條馬氏體。

⒉試驗(yàn)機(jī)：C616A車床。

2 0。1 0。5 9 4 6 4 11 6 7 8

⒊測(cè)試工具：YW2硬質(zhì)合金刀片。幾何角度：κr= 90°，γ= 15°，λs= 0°，α0= 8°，κr'= 30°，α0'= 8°。

㈢結(jié)論

㈡測(cè)試結(jié)果與分析

6 0。14 0 83。4 8 6 28 8 17 3

3 0。1 0 11 3 7 7 18 9 13 9

當(dāng)?shù)毒叩膫?cè)面磨損達(dá)到VB = 0時(shí)。在25mm處，45號(hào)鋼的材料去除率約為NAK80模具鋼的4倍，這表明加工NAK80鋼時(shí)刀具磨損非常嚴(yán)重，這主要受材料的機(jī)械性能，化學(xué)成分和微觀結(jié)構(gòu)的影響。

對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行非線性回歸處理，以獲得主切削力Fz，切削深度阻力Fy和進(jìn)給阻力Fx的三維切削力經(jīng)驗(yàn)。

切削深度處的Ap = 1。0mm，進(jìn)給f = 0。14mm / r，切削速度v = 84。以7m / min的速度對(duì)NAK80模具鋼和45鋼進(jìn)行刀具磨損對(duì)比切割測(cè)試。

去除一定量的試件材料后，觀察刀具的切削刃形態(tài)，并在HIROX三維顯示系統(tǒng)下測(cè)量刀具切削面的磨損值。 同時(shí)，使用奇石樂(lè)測(cè)力計(jì)跟蹤切削力的變化，并選擇刀具磨削標(biāo)準(zhǔn)VB = 0。25毫米

將本測(cè)試結(jié)果與45鋼切削力的經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行比較，可以看出，在相同的切削條件下銷售高速鋼，NAK80切削鋼的切削力比45切削鋼（正常狀態(tài)）高39％。。 這主要是由于NAK80模具鋼的抗拉強(qiáng)度高達(dá)1210 MPa，是45鋼的兩倍以上。 相應(yīng)地，其剪切屈服強(qiáng)度高，抗變形性大，所需的切削力也大。同時(shí)，NAK80模具鋼的硬度達(dá)到40HRC，這也加快了刀具的磨損率。

另一方面，NAK80模具鋼具有板條馬氏體，并具有大量的Ni3Al和ε-Cu硬點(diǎn)。 它在切割過(guò)程中具有很高的功耗，會(huì)產(chǎn)生大量的切割熱量，并導(dǎo)致較高的切割溫度。材料中的堅(jiān)硬夾雜物會(huì)導(dǎo)致刀具前刀面與切屑底部之間產(chǎn)生嚴(yán)重摩擦，從而產(chǎn)生凹槽； 此外，工件材料晶界處的細(xì)硬點(diǎn)增加了材料的強(qiáng)度和硬度，增加了切削過(guò)程中抗剪切變形的能力。減少了切削刃的接觸長(zhǎng)度，并且在切削刃的接觸面上產(chǎn)生了應(yīng)力 切削刃明顯增加。 在高溫和高壓的作用下，兩種材料粘合在一起。 當(dāng)結(jié)合部分的單位切向力超過(guò)材料的剪切屈服強(qiáng)度時(shí)，粘合層和下面的金屬彼此相對(duì)移動(dòng)并被切屑帶走，在前刀面產(chǎn)生凹坑和凹坑。因此，在加工NAK80模具鋼時(shí)，工具磨損的主要形式是磨料磨損和粘結(jié)磨損，而材料結(jié)構(gòu)中大量硬點(diǎn)的存在是導(dǎo)致工具磨損增加的另一個(gè)重要因素。

關(guān)聯(lián)建立切削力與切削量之間的關(guān)聯(lián)

⒈測(cè)試材料：NAK80模具鋼

㈠測(cè)試條件

沒(méi)有。 f mm / r）αp（mm）v（m / min）Fy（N）Fz（N）Fx（N）

⒊表面粗糙度測(cè)試結(jié)果

NAK80鋼在低速和高速區(qū)域會(huì)產(chǎn)生長(zhǎng)螺旋狀卷曲，這些卷曲連續(xù)數(shù)米，很難自行斷裂，并且容易纏繞在工件和工具上，這會(huì)損壞工件的表面，因此切屑的切屑 可控性差。

⒋芯片形態(tài)

7 0。2 0。2117。3 70。4 81。1 21

4 0。14 0。2 9 4 48 7 1 2 4

Fz = 62806αp0。879f0。664v-0。406

由于切削力主要受切削深度αp進(jìn)給量f和切削速度v等因素的影響，為了以盡可能少的測(cè)試時(shí)間獲得令人信服的測(cè)試結(jié)論，我們決定采用正交測(cè)試方法進(jìn)行切削力測(cè)試， 也就是說(shuō)，選擇3個(gè)因子αp，f和ν，每個(gè)因子的級(jí)別數(shù)分別為3：αp= 0。2，0。5、10毫米; f = 0。1，0。14、0。2毫米/轉(zhuǎn); ν= 117。3、95。4，83。4m /分鐘

參見(jiàn)表1的切削測(cè)試數(shù)據(jù)。

表1 NAK80塑料模具鋼的切削參數(shù)

Fy = 61。83αp0。308f0。478v-0。286

NAK80是一種新型的高級(jí)鏡面塑料模具鋼，已廣泛用于制造家用電器和汽車的大型精密模具。研究這種材料的可加工性對(duì)于確保模具加工的質(zhì)量，提高加工效率和降低生產(chǎn)成本具有重要意義。通過(guò)NAK80模具鋼的切削試驗(yàn)，研究了切削量與切削力，刀具磨損和表面粗糙度之間的關(guān)系，分析了刀具磨損的機(jī)理，并評(píng)估了NAK80模具鋼的切削性能，為實(shí)際生產(chǎn)提供了理論依據(jù)銷售高速鋼。 測(cè)試依據(jù)。

⒉工具磨損測(cè)試結(jié)果及分析

cutting切削NAK80模具鋼時(shí)，刀具的磨損率約為切削45鋼時(shí)的4倍，這主要是由于材料的高硬度和結(jié)構(gòu)中存在大量硬點(diǎn)所致； 工具的主要磨損形式是磨料磨損和粘結(jié)磨損。

N用于切削NAK80模具鋼的切屑為長(zhǎng)螺旋形，可控性較差。

從以上經(jīng)驗(yàn)公式中，我們可以看到切削力與切削量αp，f，v之間的定量關(guān)系，即公式中各個(gè)變量的指標(biāo)大小可以反映出各個(gè)因素對(duì)切削力的影響趨勢(shì)和程度。主切削力Fz隨切削深度αp和進(jìn)給量而變化。

f的增加隨著切削速度v的增加而增加，而減少； 其中，切削深度αp對(duì)Fz影響***大，進(jìn)給量f為第二。

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原文標(biāo)題：銷售高速鋼，模具鋼材NAK80切削加工性的研究