基于正交试验的42CrMo淬火钢铣削参数优化

李建刚， 舒林森， 周 俊， 白海清， 李文博

(1.陕西理工大学 机械工程学院， 陕西 汉中 723000；2.陕西省工业自动化重点实验室， 陕西 汉中 723000)

42CrMo钢是一种常见的中碳低合金结构钢，属于难加工材料，因为具有良好的高温强度、淬透性和抗蠕变性能，被广泛应用于机械制造行业[1-2]。42CrMo淬火钢的高强度和硬度特性对切削加工工艺提出了较高的要求。针对该类材料的加工性能进行研究，优化其加工工艺参数，对提高加工效率和加工表面质量、延长工件使用寿命有重大意义。

近年来，学者们对42CrMo等难加工材料的铣削工艺进行了深入研究。景旭文等[3]采用Deform-3D软件对42CrMo钢切削加工过程进行分析并模拟切屑形成。刘衣昌[4]采用实验分析和数值模拟相结合的方法对42CrMo高强度钢高速铣削中的铣削力和铣削温度进行研究。张家雨等[5]提出了基于中心复合响应曲面法的42CrMo铣削试验,建立了铣削力分量与表面粗糙度的关系模型。庆振华[6]主要研究了硬态车削42CrMo时切屑的形成机理，揭示了其锯齿形切屑的变形机理。Henrik等[7]研究了42CrMo车削加工时毛刺的形成机理。Buchkremer等[8]采用正交试验分析法，研究了车削42CrMo时残余应力的形成机理。Fratila[9]通过实验研究了车削42CrMo合金钢时的温度，研究表明最大切削温度是在刀-屑接触处，切削深度和进给速度对切削温度的影响最大。YAN Pei等[10]研究了42CrMo干切削过程中不同切削参数对切削力、表面粗糙度、切屑形态和刀具磨损的影响，并对切削参数进行了优化，得到了切削力和表面粗糙度的经验公式。……