淬硬模具钢Cr12Mo V(60HRC)具有耐磨性强、淬硬性好等优点,被广泛应用于汽车模具制造中。但是在其铣削加工过程中,存在着铣削力大、铣削温度高、刀具易磨损和崩刃以及加工质量不易保证等问题。亟需在其切削加工机理及参数优化方面开展进一步的深入研究,为生产实践提供理论指导。通过淬硬模具钢Cr12Mo V(60HRC)高速铣削实验及参数优化,全面分析切削变形、切削力、切削温度及表面质量随切削参数的变化规律并给出优化工艺参数。主要研究内容及结论如下:(1)开展了锯齿形切屑形成机理及变化规律分析。分析了锯齿形切屑的形成机理及切屑形态随切削参数的变化规律。对锯齿化程度、锯齿间距和锯齿频率进行了定量分析并拟合锯齿化程度经验公式。结果表明产生锯齿形切屑的原因是切削过程中发生了绝热剪切。随着铣削速度和每齿进给量的增大,锯齿化程度增大。随着铣削速度和每齿进给量的增大,锯齿间距增大。随着铣削速度增大,锯齿频率增大,而随着每齿进给量的增大,锯齿频率减小。(2)进行了平均切削力及其频谱分析。研究了铣削力随铣削参数变化的规律,通过傅里叶变换绘出铣削力频谱图,并与锯齿频率进行比较分析。通过二次响应曲面法建立铣削力经验公式。结果表明铣削力随铣削速度的增加而降低,随每齿进给量和铣削深度的增加而增大。高速铣削的锯齿频率与铣削力频率趋势相同,说明锯齿形切屑是引起铣削力波动的一个主要因素。得到的铣削力经验公式显著性较好,预测值与实际值误差较小,具有有效性。(3)开展了铣削温度研究。分析了铣削温度随铣削参数变化的规律,通过二次响应曲面法建立了铣削温度经验公式。结果表明铣削温度随铣削速度、每齿进给量和铣削深度的增加而升高。得到的铣削温度经验公式拟合结果较好,满足工程实际需求。(4)进行了表面粗糙度的测量及分析。研究了表面粗糙度随铣削参数的变化规律,通过二次响应曲面法建立了表面粗糙度经验公式。结果表明表面粗糙度随铣削速度的增加而降低,随每齿进给量和铣削深度的增加而增大。获得的表面粗糙度经验公式误差最大为11%,精度较高,满足工程实际需求。(5)开展了铣削参数优化研究。以铣削速度、每齿进给量和铣削深度为优化变量,以最小铣削力、最低铣削温度、最低表面粗糙度和最优锯齿化程度为优化目标函数,采用遗传算法进行了铣削参数多目标优化,给出了优化铣削参数。