[发明专利]一种淬硬钢模具铣削稳定性的检测方法

权利要求书

1.一种淬硬钢模具铣削稳定性的检测方法，其特征在于包括以下步骤：

第一步、机床与高速铣刀安全稳定性测试：

将两把相同的高速球头铣刀分别安装在两台不同的机床上进行空转，并在此两台机床上同时安装电涡流位移传感器和ICP加速度传感器，在机床允许的最高转速范围内，从转速1000rpm开始，每次测试增加转速500rpm来逐次提高铣刀转速，直至机床主轴振动出现突变，与此同时，通过电涡流位移传感器及ICP加速度传感器来提取机床主轴在不同转速下的频谱信号及振动加速度信号，依据铣刀空转时的转速对机床主轴振动主频和振动加速度幅值的影响，以引起铣刀振动加速度幅值突变的转速作为铣刀安全稳定性的临界转速，确定铣刀空转时机床与高速铣刀安全稳定切削的最高转速，同时选出每次测试能够维持稳定空转3分钟无安全性问题的铣刀作为满足安全稳定切削的铣刀；

第二步、淬硬钢凸凹曲面高速铣削稳定性测试：

采用第一步中经过安全稳定性测试的两把高速球头铣刀，以平行于试件宽度方向的切削路径，按淬硬钢切削效率和精加工工序要求来确定铣刀转速、进给速度、铣削深度及铣削宽度，分别在第一步中所用的两台机床上对淬硬钢凸凹曲面试件进行切削实验来获取淬硬钢凸凹曲面试件的加工表面形貌，同时通过电涡流位移传感器和ICP加速度传感器来获取机床主轴振动频谱和振动加速度信号；

第三步、高效稳定铣削淬硬钢曲面的工艺设计方法：

首先利用第一步和第二步的测试结果，对比机床在铣刀空转时与切削淬硬钢凸凹曲面试件时，按沿进给速度、铣削宽度和铣削深度方向振动频率和振动振幅变化范围的大小，以及淬硬钢凸凹曲面试件加工表面形貌的检测结果，对机床与铣刀动态性能匹配性进行识别和评价，选择出满足高效稳定切削淬硬钢要求的机床，然后以满足淬硬钢凸凹曲面试件的加工效率和加工表面形貌要求为设计目标，确定高速切削淬硬钢的铣刀转速、进给速度、铣削深度及铣削宽度的取值范围；

第四步、确定高速铣削淬硬钢凸凹模的工艺方案：

利用第一步中经过安全稳定测试的铣刀、第三步选出的机床及经第三步所确定的铣刀转速、进给速度、铣削深度、铣削宽度的取值范围对淬硬钢凸凹模的实际工件进行切削。

2.如权利要求1所述的一种淬硬钢模具铣削稳定性的检测方法，其特征在于：第二步中淬硬钢凸曲面试件沿宽度方向凸曲率半径为200mm，沿长度方向由凸曲率半径为1170mm、66mm和1140mm的三段凸曲面依次连接；淬硬钢凹曲面试件沿宽度方向凹曲率半径为200mm，沿长度方向由凹曲率半径为1140mm、66mm和1112mm的三段凹曲面依次连接，淬硬钢凸凹曲面试件硬度HRC55～60。

3.如权利要求1所述的一种淬硬钢模具铣削稳定性的检测方法，其特征在于：第一步中所用的两台机床为三轴数控机床XH715和五轴数控机床UCP710。

4.如权利要求1所述的一种淬硬钢模具铣削稳定性的检测方法，其特征在于：第一步中所用的铣刀为直径20mm两齿可转位高速球头铣刀。