高硬度材料加工及切削參數(shù)優(yōu)選
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- 高硬度材料加工及切削參數(shù)優(yōu)選摘要：高硬度材料加工是一項(xiàng)較新的基礎(chǔ)技術(shù)，也是現(xiàn)代企業(yè)切削技術(shù)水平發(fā)展提高的一種趨勢(shì)。本文論述了高硬度材料加工過(guò)程中刀具選擇、刀具參數(shù)及切削參數(shù)優(yōu)選過(guò)程。通過(guò)具體加工實(shí)例，優(yōu)選切削加工中刀具前角、主偏角、刃傾角等工藝參數(shù)，優(yōu)選加工三要素中的切削速度、吃刀深度和走刀量，解決了加工高硬度材料工件的難題，保證了被加工件的技術(shù)要求。
關(guān)鍵詞：高硬度材料；優(yōu)選法；刀具選擇；前角；主偏角；刃傾角；切削速度；吃刀深度；走刀量
0 引言
我公司是中材裝備集團(tuán)旗下的水泥裝備生產(chǎn)企業(yè)，高硬度耐磨損材料如耐熱鑄鋼、合金鋼，耐磨堆焊層等在新型干法水泥生產(chǎn)設(shè)備中廣泛應(yīng)用，材料硬度范圍為HRC 40~65。要求加工制造的工件主要有輥壓機(jī)輥軸，立磨輥套、喇叭套、密封套筒，四代蓖冷機(jī)推料板、盲板等合金材料工件，工件切削時(shí)切削力大，切削溫度高，刀具磨損快，還經(jīng)常出現(xiàn)打刀現(xiàn)象。一刀車(chē)不到頭就要修磨或更換刀片，磨刀、換刀次數(shù)多，輔助時(shí)間長(zhǎng)，精度差，效率低，消耗大，很難加工。我們利用優(yōu)選法對(duì)刀具、刀具幾何參數(shù)和切削三要素進(jìn)行優(yōu)選，解決了加工高硬度材料工件的一個(gè)個(gè)難題，滿(mǎn)足了工件的設(shè)計(jì)要求，提高了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本及職工勞動(dòng)強(qiáng)度。
1 優(yōu)選法簡(jiǎn)介
1.1 優(yōu)選法定義
在金屬切削加工過(guò)程中，經(jīng)常遇到這樣的問(wèn)題，如何選擇合理的刀具、操作工藝和制作過(guò)程，使產(chǎn)品質(zhì)量好，效率高，生產(chǎn)成本低等等，所有這些都是優(yōu)選的問(wèn)題。優(yōu)選法就是根據(jù)生產(chǎn)中的不同問(wèn)題利用數(shù)學(xué)原理，合理安排試驗(yàn)點(diǎn)，減少試驗(yàn)次數(shù)，以求迅速而準(zhǔn)確地找到最佳試驗(yàn)點(diǎn)的一種科學(xué)方法[1]。它是廣泛開(kāi)展技術(shù)革新中一種行之有效的措施。
1.2 優(yōu)選法選用
高硬度耐磨材料加工過(guò)程中，應(yīng)用優(yōu)選法選擇刀具的幾何角度和切削參數(shù)，只需做十幾次試驗(yàn)就可以達(dá)到良好的效果。優(yōu)選法分為單因素方法和多因素方法兩類(lèi)。單因素方法有平分法、0.618法(黃金分割法)、分?jǐn)?shù)法等；多因素方法有交替法（等高線(xiàn)法）、瞎子爬山法、試驗(yàn)設(shè)計(jì)法等[1]。我們經(jīng)常應(yīng)用的優(yōu)選法主要有0.618法、分?jǐn)?shù)法及瞎子爬山法。
0.618法(黃金分割法)，0.618法確定第一個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)是在試驗(yàn)范圍的0.618處。這點(diǎn)的數(shù)值可由公式一算出，公式一：（大-小）×0.618+小。再在第一點(diǎn)的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)處找第二點(diǎn)，第二點(diǎn)的數(shù)值可用公式二算出，公式二：大+小-中（中不是中間，是上一次試驗(yàn)點(diǎn)）。此后試驗(yàn)點(diǎn)的數(shù)值都按公式二計(jì)算，把兩次試驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行比較，如果第一點(diǎn)比較好，則去掉第二點(diǎn)（壞點(diǎn)）以下的部分，如果第二點(diǎn)比較好，則去掉第一點(diǎn)（壞點(diǎn)）以上的部分。在留下的部分找出第二點(diǎn)的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)即第三點(diǎn)做試驗(yàn)，按同樣方法進(jìn)行比較和取舍，留下好點(diǎn)，去掉“壞點(diǎn)”以外部分。就這樣，試驗(yàn)比較，再試驗(yàn)再比較，一次比一次更接近合適的數(shù)值。應(yīng)用此法，每次可以去掉試驗(yàn)范圍的0.382，因此，可以以少量的試驗(yàn)次數(shù)，迅速找到最佳點(diǎn)[2]。...
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