摘要: 淬硬钢因其良好的机械和物理性能，被广泛应用于汽车的耐磨模具、轴承和关键零部件的制造，具有广泛的市场空间。但是因其具有较高的硬度、较大的强度、塑性变形差和单位切削阻力大等特点，造成了其加工难度大，这是该材料应用推广面临的严峻问题。在... 展开 淬硬钢因其良好的机械和物理性能，被广泛应用于汽车的耐磨模具、轴承和关键零部件的制造，具有广泛的市场空间。但是因其具有较高的硬度、较大的强度、塑性变形差和单位切削阻力大等特点，造成了其加工难度大，这是该材料应用推广面临的严峻问题。在加工过程中，往往会出现刀具磨损快、刀刃崩的情况,对工件造成损伤;或者效率低下，达不到预期效果。为了提高加工效率和工件加工质量，正确选择加工方法、刀具材料、刀具几何参数、切削用量等是必不可少的，所以研究淬硬钢材料的切削加工特性问题就显得特别重要。 采用有限元仿真加工得到切削力和切削温度数据，并进行极差分析，得到切削参数对切削力和切削温度的影响主次顺序及最优参数组合。 设计淬硬钢铣削加工试验，将试验数据和模拟数值进行了比较分析，验证了仿真模型的正确性。设计进行单因素试验，并对结果进行分析，伴随切削速度增大，铣削力呈上升趋势，切削温度反而降低;每齿进给量增大，铣削力和铣削温度呈上升趋势;背吃刀量相比于切削速度和每齿进给量，对铣削力的影响更大,铣削力随着背吃刀量的增加而快速上升，铣削温度随背吃刀量的增加也呈上升趋势。 对试验加工的工件表面粗糙度进行测量并对其结果进行分析,得到对表面粗糙度影响最大的是背吃刀量，然后是每齿进给量和切削速度。各因素对粗糙度影响规律为:表面粗糙度随每齿进给量和背吃刀量的增加而增大，随着切削速度的增大而减小。 通过Deform-3D仿真软件模拟淬硬钢铣削加工过程，得到了不同切削加工参数下刀具的磨损量。利用数码显微系统观测了铣削加工后的刀具表面形貌，对表面形貌进行了简单分析，对不同类型刀具磨损的原因进行了解释。利用单因素试验，分析了各切削参数对刀具磨损的影响规律。 通过MATLAB软件，以最小切削力、最小表面粗糙度和最大材料去除率为目标,利用遗传算法进行多目标参数优化,对淬硬钢铣削加工切削参数提供参考。 收起