球墨鑄鐵型材以其良好的抗沖擊性、很高的抗拉強度及鑄鐵特有的優(yōu)良的鑄造性、耐磨性、抗疲勞性及經(jīng)濟性等優(yōu)點廣泛應用于機械制造工業(yè)的各種零部件。本文針對公司球墨鑄鐵件切削加工中存在的問題(如進排氣管過程中產(chǎn)生的毛刺)通過有限元建模分析和切削試驗探索球墨鑄鐵切削過程中切削毛刺的形成機理并進一步探索球墨鑄鐵的切削性能為提高產(chǎn)品質量、降低切削成本提供工藝指導。對鼓肚缺陷，在鑄鐵型材的水平連鑄過程中采用反弧度法工藝，即通過新型的石墨套與引錠裝置來實現(xiàn)的，通過實施反弧度法工藝，鑄鐵型材的鼓肚現(xiàn)象得到有效。但由于在率次實驗過程中，剛開始生產(chǎn)鑄鐵型材時的拉拔速度比較慢、拉拔周期較長，使鑄鐵型材在結晶器的停留時間過長，導致在扁平方向上鑄鐵型材頂部略微向下凹，當拉拔參數(shù)調(diào)整合適時，下凹及鼓肚現(xiàn)象基本消失。實施反弧度法之后的鑄鐵型材硬度得到提高，組織更為均勻，并且其抗拉強度指標高于鑄鐵型材標準(JBT10854-2008水平連續(xù)鑄造鑄鐵型材) 性能要求。同時，伸長率指標均超過LZQT500-7規(guī)定的指標。與拉伸性能結果類似，反弧度法試樣的抗壓強度高于未實施反弧度法試樣的抗拉強度。所獲得拉坯工藝參數(shù)能夠用于實際生產(chǎn)系統(tǒng)，實現(xiàn)高質量、率的鑄鐵型材水平連鑄拉坯生產(chǎn)。進一步的切削試驗表明:速度和進給量對毛刺的影響較小而切深影響較大。同時對球墨鑄鐵銑削加工性能進行了試驗研究。研究表明:球墨鑄鐵表面粗糙度隨著銑削速度的增大而減小;隨著進給量和切深的增大而增大。切削速度較低時球墨鑄鐵切屑比較短呈屑狀。隨著切削速度的提高切屑呈細長狀。切深與進給量較小時切屑呈屑狀隨著切深與進給量的提高切屑呈細長狀。以硬質合金刀具銑削球墨鑄鐵時其失效形式主要是磨粒磨損。

QT500表面改性層的宏觀成形性與加工過程的熱輸入量有著密切關系，通過控制加工工藝參數(shù)（攪拌頭旋轉速度、行進速度）來調(diào)整熱輸入量，可以獲得表面成型良好，沒有任何缺陷的表面加工改性層。加工過程中由于攪拌頭的旋轉摩擦作用，改性層中石墨的形態(tài)結構以及分布發(fā)生顯著的變化，并且有無攪拌針對石墨的形態(tài)分布有著重要影響。對鼓肚缺陷，在鑄鐵型材的水平連鑄過程中采用反弧度法工藝，即通過新型的石墨套與引錠裝置來實現(xiàn)的，通過實施反弧度法工藝，鑄鐵型材的鼓肚現(xiàn)象得到有效。導致在扁平方向上鑄鐵型材頂部略微向下凹，當拉拔參數(shù)調(diào)整合適時，下凹及鼓肚現(xiàn)象基本消失。反弧度法工藝制各的鑄鐵型材組織更為均勻，力學性能更為優(yōu)良。與實施反弧度法之前的鑄鐵型材相比，實施反弧度法之后的鑄鐵型材硬度得到提高，組織更為均勻，并且其抗拉強度指標高于鑄鐵型材標準(JBT10854-2008水平連續(xù)鑄造鑄鐵型材) 性能要求。同時，伸長率指標均超過LZQT500-7規(guī)定的指標。與拉伸性能結果類似，反弧度法試樣的抗壓強度高于未實施反弧度法試樣的抗拉強度。仿真實驗表明本文建立的拉坯工藝參數(shù)GA-BP神經(jīng)網(wǎng)絡控制模型可以用于拉坯工藝參數(shù)自適應整定，所獲得拉坯工藝參數(shù)能夠用于實際生產(chǎn)系統(tǒng)，實現(xiàn)高質量、率的鑄鐵型材水平連鑄拉坯生產(chǎn)。