高速立铣P20淬硬钢的切屑形态和切削力的试验研究

中国机械工程 ›› 2008, Vol. 19 ›› Issue (2): 170-173.

高速立铣P20淬硬钢的切屑形态和切削力的试验研究

庞俊忠^1,2 王敏杰¹ 钱敏¹ 张军¹

收稿日期:1900-01-01 修回日期:1900-01-01 出版日期:2008-01-25 发布日期:2008-01-25

Chip Morphology and Cutting Forces in High Speed End Milling of Hardened P20 Steel

Pang Junzhong^1,2 Wang Minjie¹ Qian Min¹ ZhangJun¹

Received:1900-01-01 Revised:1900-01-01 Online:2008-01-25 Published:2008-01-25

摘要/Abstract

摘要：

使用直径为12mm的TiAlN涂层整体圆柱立铣刀，以151～942m/min的切削速度，对硬度为HRC41的P20淬硬钢进行了高速铣削试验，考察了各种切削速度下的切屑形态和切削力。切削速度为151～650m/min时，形成带状切屑；切削速度为754～942m/min时，形成锯齿形切屑。切削力随切削速度的增大而增大，当切削速度增大到某一临界值，切削力达到最大，此后，随切削速度的继续增大，切削力减小。基于高速切削变形理论，分析了切削速度对切削力的影响规律。

关键词: 切削力, 锯齿形切屑, 高速端铣, 淬硬钢

Abstract: Using 12mm diameter solid carbide straight end mills with TiAlN coating, a P20 steel at 41HRC was machined in the milling speed range of 151 to 942 m/min. The morphology of the chips and the milling forces at various speeds were investigated. Chips are found to be continuous at 151 to 650 m/min. The saw-tooth chips are formed at 754 to 942 m/min. The forces increase with the increasing of milling speeds. They increase to maximum when the milling speed approaches to the critical value. After the speed, the increases of the milling speeds cause decreases of the cutting forces. Furthermore, based on chip formation theory at high speed machining, the effect of milling speed on milling forces were investigated.

Key words: milling force, saw-tooth chip, high speed end milling, hardened steel

中图分类号:

庞俊忠, 王敏杰, 钱敏, 张军. 高速立铣P20淬硬钢的切屑形态和切削力的试验研究[J]. 中国机械工程, 2008, 19(2): 170-173.

Pang Junzhong Wang Minjie Qian Min ZhangJun. Chip Morphology and Cutting Forces in High Speed End Milling of Hardened P20 Steel[J]. China Mechanical Engineering, 2008, 19(2): 170-173.

[1]	庄可佳, 胡诚, , 代星, 浦栋麟, 丁汉. 基于修正滑移线场模型的倒棱刀具切削力预测[J]. 中国机械工程, 2021, 32(08): 890-906.
[2]	商鹏, 黄思硕, 刘晓鹏, 杨壮, 刘腾, 张建军. 二维振动辅助微细铣削切削力建模与试验研究[J]. 中国机械工程, 2021, 32(06): 648-657，665.
[3]	蔡安江;刘立博;刘磊;李文博. 切削参数对剃齿切削力及齿形中凹误差的影响[J]. 中国机械工程, 2020, 31(06): 655-661.
[4]	谢英星;王成勇;郑李娟;隋建波. 涂层刀具高速铣削淬硬钢的声发射信号特征[J]. 中国机械工程, 2019, 30(17): 2030-2039.
[5]	杜茂华1;王军华2;张建飞1;王神送1. 高速铣合金铸铁实验结果的稳健设计优化分析[J]. 中国机械工程, 2019, 30(05): 554-559.
[6]	吴明阳;于永新;程耀楠;李录彬;赵旭. 高压冷却下锯齿形切屑几何表征试验[J]. 中国机械工程, 2019, 30(01): 38-45.
[7]	王敏. 铁基非晶合金涂层切削工艺参数优化和切削力预测[J]. 中国机械工程, 2017, 28(21): 2627-2631,2638.
[8]	张全彪;王国锋;宋庆月;吴丽蕊;杨星焕. 考虑切削力干扰的多轴联动伺服系统仿真分析[J]. 中国机械工程, 2017, 28(14): 1718-1723.
[9]	宦海祥, 徐九华, 苏宏华, 傅玉灿, 梁星慧, 葛英飞. PCD和硬质合金刀具车削钛基复合材料时刀具磨损特征研究[J]. 中国机械工程, 2016, 27(14): 1877-1883.
[10]	刘璨, 吴敬权, 刘焕牢, 谭光宇. 平底立铣刀在多刃切削时的切削力变化规律研究[J]. 中国机械工程, 2016, 27(10): 1352-1357.
[11]	闫艳燕, 王润兴, 赵波. 金刚石飞切单晶硅的切削力模型及试验研究[J]. 中国机械工程, 2016, 27(04): 507-512.
[12]	庆振华, 左敦稳, 杨海东, 雷小宝, 徐锋. 弹簧式快速落刀研究硬态42CrMo锯齿形切屑[J]. 中国机械工程, 2016, 27(03): 308-314.
[13]	周鑫, 李迎光, 刘, 浩, 刘长青. 基于特征的飞机复杂结构件切削力快速预测与评价方法[J]. 中国机械工程, 2015, 26(7): 886-891.
[14]	邱荣华1,2;刘宏昭1. 高速电主轴非接触电磁加载装置设计与实现[J]. 中国机械工程, 2014, 25(8): 1027-1032.
[15]	景璐璐, 陈明, 安庆龙. SKD11硬切削锯齿形切屑形成机理试验研究[J]. 中国机械工程, 2014, 25(23): 3151-3154,3159.