两种刀具铣削淬硬不锈钢的切削力分析( 二 ) ?这是金属加工（mw1950pub）发布

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图42种刀具不同区域的切削力对比3.2切削力经验公式参数分析在不考虑刀具磨损的情况下，切削力的经验公式见式（1），考虑刀具后刀面平均磨损时，切削力的经验公式见式（2）。式中， F切削力（N）；a是修正系数；b是常数；c是常数；d是常数；v是切削速度（m/min）；ap是切削深度（mm）；f是进给量（mm/z）。式中， F切削力（N）；a是修正系数；b是常数；c是常数；d是常数；e是常数；v是切削速度；ap是切削深度（mm）；f是进给量（mm/z）；VB是刀具后刀面磨损量（mm）。采用线性回归的方法，获得2种刀具的A、B区域和考虑VB即刀具磨损的切削力计算公式，金属陶瓷刀具和硬质合金刀具的切削力经验公式参数见表2和表3 。根据参数项的变化分析各因素对切削力的影响，金属陶瓷刀具切削力经验公式参数的变化如图5所示。由图5a可知Fy的常数a最大，且刀具磨损较大时，常数a也越大。考虑刀具磨损后，公式中的常数a与B区域中的相似。表2金属陶瓷刀具的切削力经验公式参数

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表3硬质合金刀具的切削力经验公式参数

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图5金属陶瓷刀具切削力经验公式参数的变化硬质合金刀具的切削力经验公式参数如图6所示，由图6可知， B区域和考虑刀具磨损的切削力经验公式参数，趋势非常相似，且Fx和Fy的b、c和d的数值变化都较小，但常数a的数值减少明显。由图5和图6可知，刀具未磨损时，随着切削速度的增加切削力整体的趋势是减少；刀具磨损后，切削速度增加导致切削力增加。

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图6硬质合金刀具的切削力经验公式参数综上所述，刀具磨损初期，切削速度增加使切削力从整体上减少；刀具磨损后，切削速度增加使切削力从整体上增加。因此，在切削速度较高时，切削一定距离后，刀具磨损急剧增加。4结束语
通过实验及结果分析可知，在切削一个工件长度150mm后，金属陶瓷刀具的切削力较大，原因是断续切削加工时，相同切削距离下金属陶瓷刀具的磨损更加严重。刀具磨损初期，切削速度增加使切削力从整体上减少；刀具磨损后，切削速度增加使切削力从整体上增加。从切削力的角度判定， 2种刀具适合在切削速度230m/min左右使用，金属陶瓷刀具不适合在高速断续切削中使用。
本文发表于《金属加工（冷加工）》2021年第2期第67~70页，作者：山西煤矿机械制造股份有限公司阴磊，原标题：《两种刀具铣削淬硬不锈钢的切削力分析》。

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