高速硬切削加工表面白层形成机理研究

来源：机械工程学报杂志2015年第23期北京时间：

作者：陈涛, 刘献礼, 李素燕, 李凯, 刘 涛

单位：哈尔滨理工大学机械动力工程学院 哈尔滨 150080

摘要：白层是高速硬切削的特有现象，对加工表面完整性和零件的服役性能有着重要影响。针对高速硬切削加工表面白层问题，进行了对GCrl5淬硬轴承钢高速硬切削试验和表面白层测试，研究了不同切削条件下的白层形成机理，分析了切削速度和刀具磨损状态对白层特征的影响规律。分析结果表明，白层厚度随切削速度和后刀面磨损的增大而增大，而其分布的均匀性和连续性也将变差；切削速度和后刀面磨损的增加引起切削温度升高，导致加工表面快速淬火效应，使得白层厚度增大，其中切削速度的影响较为显著；在切削速度较低(100 m/min左右)时白层的形成机理主要为塑性变形，切削速度超过300 m/min则主要是马氏体相变所致，而在中间切削速度(200 m/min左右)时为2种机理的混合作用结果。

关键词：白层,高速切削,加工表面,硬切削；

基金资助：国家自然科学基金资助项目(51235003，51475125)