针对304奥氏体不锈钢为代表的典型高强度、车削加工难断屑材料,设计了一种具有主动机械动力的切屑二次折断装置。断屑装置由直流电机提供动力,在切屑流向断屑器时,通过旋转的内断屑刀和固定的外断屑刀共同作用折断切屑。实验和仿真对比,分析了304奥氏体不锈钢在不同切削用量下使用该断屑器辅助车削和干切削时切屑形态,以及在各切削用量下使用断屑器辅助车削的优化效果,并得出断屑器取得良好断屑效果及最大程度降低前刀面温度的优化切削参数。验证了其在不同切削用量下均能够稳定可靠地断屑,避免了切屑缠绕问题,降低了刀具车削时前刀面的温度并提高了生产效率。

不锈钢板材在拉深成形过程中应变硬化严重，影响因素复杂，易出现起皱、破裂、黏模等现象。运用DEFORM-2D的有限元软件，对不同拉深工艺条件下304奥氏体不锈钢圆筒件的拉深成形过程进行了数值模拟，分析了不同工艺条件下的应力应变情况。结果表明：工件凸缘处的摩擦因数越大，拉深成形极限高度hmax越小；提高拉深速度或降低摩擦因数，拉深成形极限高度hmax增大。通过几种不同条件下的模拟分析发现，在模拟实验条件范围内，304奥氏体不锈钢圆形件拉深成形的最佳成形条件为：凸模圆角rp=3mm、凹模圆角rd=3mm、凸缘处的摩擦因数μ=0．08、拉深速度v拉=30mm／s。这与实际生产中的情况相吻合，产生破裂的部位也与实际一致。

针对304奥氏体不锈钢的摩擦性能进行研究。采用洛高温真空硬度计测它在不同温度下的硬度变化,使用万能摩擦试验机,将不同材料的钢球(304球、316球、GCr15球、陶瓷球)分别与304奥氏体不锈钢盘组成摩擦副,进行球盘式摩擦实验,并利用三维形貌仪对盘的摩擦表面进行观测;最后使用高温摩擦磨损试验机研究高温情况下的球盘摩擦性能。实验结果表明:在干摩擦条件下,304不锈钢的耐磨性能弱于316钢、GCr15钢、陶瓷;随着温度的升高,304不锈钢内部组织变软,摩擦因数逐渐下降;同时在摩擦过程中发现试样之间的黏着现象随温度增加逐渐严重,这也符合摩擦因数的变化趋势。