基于正交试验,采用Al_(2)O_(3)-TiCN涂层硬质合金刀具干切削N型HT250灰铸铁,研究切削速度、进给量和背吃刀量对表面粗糙度的影响及机制,为N型HT250的切削提供理论依据。结果表明:Al_(2)O_(3)-TiCN涂层硬质合金刀具切削N型HT250的表面粗糙度优于普通HT250,尤其在低切削速度(v_c=100 m/min)的情况下,N型HT250表面粗糙度更具优异性;对N型HT250表面粗糙度影响最显著的因素是进给量,其次是背吃刀量,切削速度对表面粗糙度的影响程度相对较小;表面粗糙度随着进给量的增加而显著增加,随着背吃刀量的增加先减小后增大,当a_p=1 mm时,表面粗糙度综合表现最佳。

为探究和改善蠕墨铸铁RuT500的铣削力,基于单因素试验,选用TiAlN/AlCrN、TiCN/Al2O3复合涂层硬质合金刀具对RuT500进行铣削加工,结合响应面探究涂层和铣削参数对RuT500铣削力的影响规律,并进行了铣削参数优化。结果表明:相比于TiAlN/AlCrN复合涂层硬质合金刀具,TiCN/Al2O3复合涂层硬质合金刀具铣削RuT500时会产生更大的铣削力;对蠕墨铸铁铣削力影响最显著的因素是背吃刀量,其次是进给量,铣削速度对蠕墨铸铁铣削力的影响程度相对较少;铣削参数交互作用对铣削力的

针对蠕墨铸铁RuT400难加工的问题,通过使用硬质合金涂层刀具对RuT400进行高速铣削试验,以实验参数为基础构建了切削力预测模型,结合其切削性能并使用响应面法对切削参数进行优化。实验结果表明：使用硬质合金涂层刀具切削RuT400是可行的,而且刀具价格便宜,加工经济性更好。切削速度、进给速度、切削深度与切削力之间存在显著的线性关系,根据实际加工参数使用切削力预测模型可以对切削力作出精确预测;切削力随着切削深度的增加以严格的线性方式递增;切削用量对切削力影响的显著性顺序为：切削深度〉进给速度〉切削速度。一般情况下,较小的切削深度,适当的进给速度和较大的切削速度能获得较低的切削力和良好的加工效率。

为了推广蠕墨铸铁的应用领域和降低企业生产成本，改善蠕墨铸铁的切削加工具有重要意义。针对蠕墨铸铁难以切削加工的材料特性和目前改善蠕墨铸铁切削加工方法的局限性，提出改变蠕墨铸铁的化学成分以改善其切削加工的研究方法。通过往蠕墨铸铁中添加3个不同量的氮化硼化合物，用单因素实验方法测出氮化硼对蠕墨铸铁抗拉强度、硬度及耐磨特性的影响。实验结果表明，蠕墨铸铁中的氮化硼含量为0．0144％、0．0223％和0．0288％时，其抗拉强度和硬度没有改变；当氮化硼含量为0，0144％时，蠕墨铸铁与实验钢球组成的摩擦副的摩擦系数最小，为0．188。在不改变蠕墨铸铁的力学性能的前提下，往蠕墨铸铁中添加适量的氮化硼以改善其切削加工性能的研究方法具有可行性。