硬质合金正交车铣TC4钛合金刀具寿命试验分析

在Mazak Integrex 200Y车铣复合加工中心上,在顺铣干切和切削液条件下,在v=150和200 m/min两种切削速度下,采用未涂层硬质合金H13A和涂层硬质合金S30T分别对TC4钛合金进行正交车铣刀具寿命试验,试验结果表明,当达到磨钝标准0.3 mm时,S30T涂层硬质合金在切削速度为150 m/min时,切削路程相当,切削液对刀具寿命的影响不明显,切削速度为200 m/min时,切削液条件下,刀具的寿命延长,但随着切削速度的提高,刀具寿命剧降。H13A未涂层硬质合金在两种切削速度下,切削液条件下,刀具寿命比干切削短,切削液加剧了刀具磨损,缩短刀具寿命,并得出H13A未涂层硬质合金更适合正交车铣TC4钛合金的结论。试验还研究了轴向进给量fa变化对H13A未涂层硬质合金正交车铣TC4钛合金刀具寿命的影响趋势,生产中应兼顾生产率和刀具寿命,合理选择轴向进给量。     

涂层硬质合金正交车铣TC4钛合金刀具寿命试验分析

在Mazak Integrex 200Y车铣复合加工中心上,顺、逆铣干切和切削液条件下,取v=150、200m/min两种切削速度,采用涂层硬质合金S30T对TC4钛合金进行正交车铣刀具寿命试验。试验结果表明,当达到磨钝标准0.3mm时,在切削速度为150m/min时,顺铣干切和切削液条件下,逆铣干切及切削液条件下,切削路程都相差不明显,切削液对刀具寿命的影响不大;切削速度为200m/min时,顺铣干切和切削液条件下,切削路程相差明显,使用切削液条件下刀具的寿命延长;逆铣干切和切削液条件下,切削路程相差不明显,切削液对刀具寿命的影响不大。通过对比得出S30T正交车铣TC4钛合金时优先选用顺铣切削液加工方式。     

硬质合金刀具切削Ti6Al4V的磨损机理及特征

为研究硬质合金刀具在不同切削速度下切削钛合金时,刀具材料中的合金成分对刀具磨损机理及特征的影响,采用YG8、YT15和YW2三种牌号的硬质合金刀具进行干切削Ti6Al4V试验。研究切削速度分别为48 m/min、71 m/min、100 m/min时,三种硬质合金刀具的磨损形貌与磨损机理,分析在低、中、高速切削时三种刀具的磨损机理对其磨损速度的影响。结果表明:低速切削时三种刀具均以黏结磨损为主;高速切削时YG8刀具仍以黏结磨损为主,YT15刀具在发生黏结磨损的同时会产生一定程度的扩散磨损和氧化磨损,YW2刀具的磨损中黏结磨损、扩散磨损和氧化磨损占据同样地位;高速切削时选用YW类刀具更为适合。     

冷却方式对H13A硬质合金切削性能试验分析

在MAZARK车铣加工中心和高速铣床上选用切削速度150m/min和200m/min进行顺铣干/湿切削加工,采用H13A硬质合金刀具对TC4钛合金进行高速车铣和高速铣削加工试验。分别对比分析两种加工方式下冷却方式不同时的刀具磨损形态,结果表明:干切削时,无论正交车铣或高速铣削,刀具都是以粘结磨损为主;正交车铣干切削时,刀具表面有较多的切屑粘结物,易形成积屑瘤;切削液条件下,刀面粘结物相对减少,切屑粘走刀具材料,形成较多的粘结凹坑;铣削干切削时,粘结到刀面的切屑较正交车铣少,但切屑粘走刀具材料更为严重,前刀面出现较深的月牙洼,采用切削液时前刀面出现层状剥落。试验表明,当金属切除率一定时,正交车铣干切削金属切出总量最大,刀具寿命最长,湿切削加工时刀具寿命较短,切削液对刀具磨损形态和刀具寿命影响较大,可能与热交变应力和Co元素流失有关。试验结果表明,H13A刀具正交车铣钛合金干切削时切削性能较好。     

铣削方式对高速铣削TC4钛合金刀具磨损的影响

为研究高速铣削TC4钛合金时不同铣削方式对刀具磨损的影响,在铣削速度为200m/min时采用硬质合金刀具对工件分别进行顺铣、逆铣和交替铣的切削试验。分析了不同铣削方式下刀具磨损的特点和形貌,并对刀具耐用度进行了对比。结果表明:在此铣削速度下,硬质合金刀具在不同铣削方式下的磨损特征主要表现为前刀面刃口处的塌陷及后刀面的沟槽磨损。刀具耐用度在顺铣方式下较好,交替铣、逆铣时的刀具耐用度则大大低于顺铣,且交替铣比逆铣刀具耐用度稍好。     

钛合金高速铣刀的开发及试验研究

使用钛合金铣刀在120m/min线速度下进行高速铣削试验,对前、后刀面的磨损进行电镜与能谱分析,发现刀具磨损主要包括磨料磨损、粘接磨损和扩散磨损三种类型。以磨损机理为导向,通过刀具几何结构的设计、刀具基材和涂层的优化,开发了新的钛合金高速铣刀。对钛合金TC4进行高速铣削试验,将开发的钛合金高速铣刀与国外先进的高速铣刀进行对比试验。结果表明:开发的钛合金高速铣刀切削速度可达100-120m/min,并且加工稳定;三向切削力均值和波动幅度均小于国外品牌铣刀,切削更轻快;端铣或侧铣时,刀具磨损均小于国外品牌铣刀,刀具耐用度更高。     

钛合金TC11车削中已加工表面质量试验研究

为了研究车削钛合金TC11时切削速度和刀具磨损对已加工表面质量的影响,选用涂层硬质合金刀片CNMG120408在不同切削条件下进行车削试验,分析后刀面磨损量随切削时间的变化规律;对比磨损刀具与新刀具切削的工件表面,观察表面粗糙度、表面形貌、显微硬度以及表层微观组织情况,分析切削速度和刀具磨损对已加工表面质量的影响规律。试验结果表明:在刀具磨损初期,即新刀具切削时,切削速度从60m/min增加到100m/min,刀具磨损程度增大,表面粗糙度值降低,硬化层深度减小,加工硬化程度略微增大,表面塑性变形层深度减小;在刀具磨损终期,不同切削速度下的表面粗糙度增大,表面形貌变差,硬化层深度和加工硬化程度增加,表面变形程度增大,塑性变形层深度增加。     

硬质合金刀具高速车铣和铣削TC4钛合金磨损试验对比

采用H13A未涂层硬质合金刀具对TC4钛合金进行高速正交车铣和铣削试验,并从刀具磨损破损形态、磨损机理及其寿命等方面进行对比分析。研究表明:高速正交车铣和铣削钛合金时,前、后刀面主要以粘结磨损为主,车铣加工时在切削刃口易形成积屑瘤及连续切屑,但对刀具材料粘结较轻;高速铣削时,对刀具材料粘接较重,在前刀面刃口附近形成凹坑及崩刃;后刀面最大磨损的位置不相同。试验对比了相同切削条件时刀具使用寿命,结果表明采用正交车铣加工可以获得更长的刀具使用寿命。     

使用氮化硅进行高速切削的时代来到了

刀具材料在实际应用中的发展落后于研究成果的发展。车、铣加工一般都用硬质合金涂层刀具(有时也用氧化铝涂层)。陶瓷刀片高速切削只在特定条件下,例如在大量生产中的连续切削时使用。在对灰铸铁、钛合金与镍基合金作断续车削或铣削时,真正能提高生产率的是使用氮化硅可转位刀片。热压刀片车、铣灰铸铁的切削速度可达800m/min以上,有时甚至可达1000m/min;车削镍基合金可达300m/min以上,见图1。无孔冷压刀片目前备有三角形、正方形、菱形及圆形等基型。     

轴向车铣TC4钛合金表面粗糙度的研究

通过试验研究了轴向车铣TC4钛合金时,切削速度和每齿进给量对表面粗糙度的影响。研究结果表明,切削速度在50m/min到150m/min范围内对已加工表面粗糙度没用明显的影响;每齿进给量从0.05mm增加到0.15mm,已加工表面粗糙度明显增大。     

精密切削加工切削模型

本文从切削表面形成的机理出发,分析了精密切削过程中切削作用力的变化规律,建立了精密切削加工新的切削模型,得到了切削力与各主要参数的关系式及切削方程式,探明了精密切削加工机理。     

滚切刀具的切削过程

阐明了滚切刀具切削速度的不同定义、内在联系及作用,论述了切屑变形中各种现象和理论,分析了刀具磨损机理。     

高速切削技术及高速切削机床

介绍了高速切削的特点与应用，并着重分析了高速切削的关键设备－－高速切削机床。     

滚切刀具的切削理论

从理论上阐明了滚切刀具刃倾角的不同定义、内在联系及作用;提出了流屑方向的绝对运动分析法和相对运动分析法两种观点;给出了流屑角和流屑前角的计算公式。     

PCBN刀具的切削性能

综合实际数据、曲线介绍了ＰＣＢＮ刀具在淬硬钢、铸铁及有色金属等材料切削加工中的切削特性及其在硬态切削、干式切削、高速切削等加工技术中的应用。同时也介绍了ＰＣＢＮ刀具的加工表面质量。     

高速切削中的刀具选用

介绍了当前主要的高速切削刀具材料金属陶瓷、涂层硬质合金、陶瓷、金刚石、立方氮化硼的性能和选用原则，并分析了高速切削刀具的半径、前角、后角和过渡刃负倒棱等参数的影响因素，研究了确定这些参数的基本方法。     

船体舱口焊后波浪变形的消除方法研究

分析了船体舱口焊后波浪变形产生的原因,给出了焊接残余应力的测量方法,提出了船体舱口焊后波浪变形的消除方法.     

变速切削在抑制切削颤振的应用

颤振是一种不稳定的现象,严重降低切削加工的有效性和材料去除率,加速刀具磨损.对现在国内外的一些变速切削抑制切削颤振方面所做的主要工作进行概括和总结,为今后的零件加工稳定性研究工作打下了基础.     

PLATINO激光切割机的激光切割技术

随着中国经济的飞速发展,中国正在向世界"制造中心"一步一步迈进.     

高速切削自滚切刀具

介绍了自滚切刀具的基本原理与基本概念 ,说明了其适宜于高速切削的原因 ,并对自滚切刀具的优、缺点进行了评价。