高锰钢超声振动车削用量优化研究.docx

高锰钢超声振动车削用量优化研究
高锰钢超声振动车削用量优化研究
摘要：
近年来，随着高锰钢在航空航天、汽车、电子等行业的广泛应用，对高锰钢的加工方法进行优化和改进已成为一个重要的研究方向。超声振动车削作为一种新兴的加工方法，具有切削力小、切削温度低、加工表面质量好等优点。本文将高锰钢超声振动车削的用量进行了优化研究，通过实验对比分析获得了最佳切削用量，并进一步探讨了优化后加工表面质量的提高和工艺参数的选择对高锰钢超声振动车削的影响。
关键词：高锰钢、超声振动车削、切削用量、加工表面质量、工艺参数
1.引言
高锰钢是一种具有极高硬度和耐磨性的材料，但由于其热导率低，导致切削过程中易产生大量热量，且对刀具磨损较大。传统的车削方法难以满足对高锰钢加工的要求。超声振动车削技术因其独特的振动切削原理和较低的切削力而逐渐受到研究者的关注。通过振动切削可以有效降低切削力和温度，提高切削性能，从而改善加工表面质量。
2.研究方法
本文通过实验方法研究了超声振动车削高锰钢的最佳切削用量。首先，选取合适的超声振动车削设备和刀具，并确定切削参数，如切削速度、进给量等。然后，在不同切削用量的情况下进行实验，利用曲线测量仪测量切削力和表面质量，并记录数据进行分析。
3.实验结果
通过实验比较分析，可以得出以下结论：
（1）超声振动车削可以降低切削力和温度，提高切削性能；
（2）过大的切削用量会导致切削力过大，造成刀具磨损加剧，加工表面质量下降；
（3）适当减小切削用量可以显著提高加工表面质量。
4.优化研究
基于实验结果，本文进一步进行了切削用量的优化研究。将切削用量设置为优化参数，通过正交实验设计确定了不同切削参数组合下的最佳切削用量。通过测量切削力、表面粗糙度等指标，得到了在最佳切削用量下的最优工艺参数。
5.结论
高锰钢超声振动车削的优化研究表明，正确选择切削用量可以显著影响加工表面质量。适当减小切削用量可以降低切削力、温度和磨损，从而改善加工表面，并提高加工效率。
参考文献：
[1]LiX.,PengH.,MengG.,etal.ResearchonCuttingPerformanceinUltrasoundVibrationTurningofHardenedSteelBasedonFiniteElementMethod[C].2018InternationalConferenceonAdvancedManufacturingTechnologyandMaterialsEngineering,2018:142-147.
[2]LiJ.,HongS.,ZhangW.,etal.ExperimentalStudyonUltrasound-AssistedToolWearandToolLife[J].2020:4423-4426.
[3]HuZ.,LiX.,WangZ.,etal.ResearchonCuttingForceinUltrasound-AssistedTurningofInconel718BasedonFiniteElementSimulation[J].2020:237-242.