矿冶工程

作者：邹娟, 成照楠, 邹芹,, 李艳国, 罗永安, 王明智, 齐效文

单位：1.燕山大学 机械工程学院，河北 秦皇岛 066004; 2.亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室，河北 秦皇岛 066004

关键词：立方氮化硼,聚晶立方氮化硼,车刀,刀具结构,切削用量,45#淬火钢,Deform

基金：丹凤朝阳人才支持计划(丹人才办[2019]3号);国家自然科学基金(51102205)

基于自制的PCBN材料性能参数，建立了焊接式60°刀尖角车刀模型，利用Deform软件仿真车刀精车45^#淬火钢外圆，通过对比刀具的平均主切削力、应力场、温度场，获得最优结构参数为: 前角γ₀=-10°、后角α₀=20°、主偏角κ_r=60°、刃倾角λ₀=0°、刀尖圆弧半径r_s=0.5 mm、钝圆半径ρ=0.1 mm; 并得到切削用量参数切削速度v_c=60 m/min、进给量f=0.05 mm/r、背吃刀量a_p=0.15 mm时，车刀使用寿命最长; 当切削速度v_c=250 m/min、进给量f=0.05 mm/r、背吃刀量a_p=0.25 mm时，45#淬火钢外圆的表面粗糙度值最小。按最优结构参数制作PCBN车刀并进行切削试验，结果表明，采用自制PCBN材料制作的焊接式车刀切削性能优于市售同类型PCBN车刀。

来源：2021年第6期

《矿冶工程》期刊编辑部

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