用PCBN刀具精密切削GCr15淬硬轴承钢

通过切削试验研究了PCBN刀具精密切削GCr15淬硬轴承钢时的切削力特征、切屑形态、刀具磨损特性等切削性能 ,并从表面粗糙度、硬化层深度、亚表层白层现象、残余应力分布等方面研究了PCBN刀具精密切削淬硬轴承钢的加工表面质量     

PCBN刀具切削GCr15淬硬轴承钢的研究

通过切削实验，研究了PCBN刀具精密切削淬硬GCr15轴承钢时切削力的特征、锯齿切屑的形态和刀具的员特征，又从表面粗糙度、硬化层深度、亚表层的白层现象和残余应力的分布方面深入研究了PCBN刀具精密切削淬硬轴承钢的适应性，实验结果表明，PCBN刀具应用于GCr15轴承钢的精密切削是可行的。     

精车45淬硬钢切削力的研究

45淬硬钢的主要性能是硬度高、强度高、脆性大、导热性差、切削加工性差,切削加工困难大。它在切削加工中有以下特点:切削力大、切削温度高,刀具易磨损;淬硬钢径向切削力较大;切削淬硬钢时切屑与前刀面接触长度短,因此切削力和切削温度集中在切削刃附近,易使刀具磨损和崩刃;易获得较高的表面质量。为了获得更高的加工精度和表面粗糙度,论文对45淬硬钢切削力进行了研究。     

倒棱PCBN刀具刃口几何参数对硬态切削过程的影响

本文以高速切削高硬度淬硬钢GCr15(HRC60 2)为研究对象,研究倒棱角度和倒棱宽度对PCBN刀具的切削力、切削温度和切屑形态的影响规律.     

陶瓷刀具和PCBN刀具磨损形态的研究

对陶瓷刀具(CC650)和PCBN刀具(CB20)精车淬硬GCr15轴承钢时的刀具磨损形态及性能进行了对比试验；结合扫描电镜对刀具的磨损形态作观察；分析了刀具磨损特征及磨损机理。结果表明：刀具损坏的形态主要为前刀面磨损、后刀面磨损、微崩刃及破损等；陶瓷刀具和PCBN刀具的前后刀面磨损形态不同于典型的磨损形态，陶瓷刀具主后刀面的磨损量要比PCBN刀具的磨损量小。但两种刀具均适合于淬硬钢的精加工工序。     

PCBN刀具干切削淬硬轴承钢时磨损机理的研究

通过干切削淬硬GCr15轴承钢的PCBN刀具磨损试验 ,得出了后刀面刀具磨损曲线 ,结合扫描电镜对刀具的磨损形态进行了宏观和微观观察 ,研究了PCBN刀具的磨损特征及磨损机理 ,并对切屑形态与刀具磨损之间的关系进行了初步探讨     

PCBN刀具干湿切削淬硬钢对比试验研究

通过PCBN刀具干、湿切削淬硬轴承钢GCr15对比试验,对两种条件下的切削力随刀具磨损的变化、刀具寿命及被加工工件表面粗糙度进行了对比。试验表明:干切削状态下金属软化效应占主导地位,湿切削可获得更好的表面粗糙度,切削液在刀具磨损后期开始发挥作用。     

PCBN刀具的硬态切削加工机理

从PCBN刀具的物理特性、靡损特性、锯齿形切屑的形成机理、切削力和金属软化效应、已加工表面质量等方面综述了PCBN刀具切削淬硬钢的适应性,着重从刀具磨损,已加工表面白层和残余应力的形成论证了PCBN刀具在淬硬钢切削加工中的可行性。     

PCBN刀具切削淬硬钢GCr15的磨损实验研究

以PCBN刀具切削淬硬轴承钢GCr15为实验对象，对干湿切削条件下的刀具磨损形式、磨损原因及刀具寿命进行了对比实验研究。实验结果表明：干湿切削磨损形式相似，但干切削时前刀面磨损面积较大；磨损机理主要为摩擦磨损、粘结剂磨损、扩散磨损和氧化磨损；湿切削比干切削的正常磨损时间稍长一些。     

ZTA陶瓷刀具连续切削淬硬T10A时的切削性能研究

研究两种自主研制的新型ZTA(Al2O3/Zr O2)陶瓷刀具切削淬硬T10A时的切削性能。刀具后刀面磨损量随切削深度和切削速度的增加而增大;刀具的主要磨损形态为后刀面磨损;主要磨损机理为后刀面磨粒磨损和部分粘结磨损。     

PCD刀具加工Al2O3颗粒耐磨层的应力分布有限元分析

采用有限元法分析了聚晶金刚石(PCD)刀具加工强化复合地板Al2O3颗粒耐磨层的应力分布状态.同时,采用接触分析方法,研究单颗Al2O3颗粒同PCD表面接触的力学状态.结果表明:PCD刀具前、后刀面应力分布呈不均匀状态,等效应力的最大值发生在靠近切削耐磨层的前刀面区域内.同时,接触应力分布随着PCD中单晶金刚石颗粒的晶粒尺寸呈显著变化.     

陶瓷刀具切削淬硬轴承钢的试验研究

淬硬GCr15轴承钢作为一种难加工材料,过去的精加工一直采用磨削加工,由于超硬材料刀具的出现及数控机床等加工设备精度的提高,以硬切削来完成零件的最终加工已成为一种新的精加工途径。本文以国产陶瓷刀具切削淬硬GCr15轴承钢轧辊为研究对象,通过切削试验对切削过程中切削用量与切削力和加工表面质量之间的关系进行了较为深入的研究,以期对硬车削技术的推广应用提供试验依据。     

PCBN刀具连续切削磨损机理的研究

以BZN8200PCBN刀具硬车削GCr15轴承钢为实验对象,分析了PCBN刀具连续切削时的磨损机理,结果表明,BZN8200刀具硬车削GCr15淬硬轴承钢时刀具磨损主要是氧化磨损、粘结磨损和扩散磨损共同作用的结果。     

一种Al2O3基陶瓷刀具的切削性能研究

采用热压工艺制备了一种Al2O3／Ti（CN）陶瓷刀具材料,对其进行了切削性能试验,分析了其切削磨损机理并比较了三种陶瓷刀具的切削性能。试验结果表明,在切削淬硬45^#钢和铸铁时,Al2O3／Ti（CN）陶瓷刀具的耐磨性与Al2O3／TiC陶瓷刀具接近,但明显高于Al2O3／TiC／CaF2自润滑陶瓷刀具;Al2O3／Ti（CN）陶瓷刀具的后刀面磨损量随切削速度和背吃刀量的增加而增大。SEM分析发现,在切削淬硬45^#钢和铸铁时Al2O3／Ti（CN）陶瓷刀具后刀面主要磨损形式为磨粒磨损。     

硬质合金刀具铣削Ti6Al4V材料性能研究

Ti6Al4V材料具有良好的性能,广泛应用于航空、航天、医学等领域。这一材料属于典型难加工金属材料,对刀具的切削性能要求较高。对YG6硬质合金刀具干式铣削Ti6Al4V材料时的刀具磨损形态、切削力、切屑形态进行了研究,结果表明,在其它切削参数相同的条件下,低速切削时刀具磨损主要表现为粘结磨损、磨粒磨损、边界磨损。随着切削速度的加快,刀具磨损加剧,主切削刃出现微崩刃。在较高的切削速度和较大的进给量下,刀具磨损进一步加剧,刀尖处磨损最为严重,前刀面出现剥落现象。在进给量和切削深度保持不变的情况下,切削速度加快,切削力出现减小的趋势。YG6刀具切削Ti6Al4V材料容易形成节状切屑,这会对加工表面质量产生不利影响。     

切削速度对精密干式车削淬硬工具钢切削力的影响

通过使用PCBN刀具精密干式车削淬硬Cr12MoV工具钢(62±1 HRC)的试验,分析了切削速度对三向切削力的影响,得出了最优切削速度。试验表明:随切削速度提高,三向切削力先急剧增大,后急剧减小,再又缓慢增大。若从最小车削合力与提高加工效率两个角度来优化切削速度,则226 n/min是最优切削速度。试验结果也对精密干式切削淬硬工具钢具有实际指导意义与参考价值。     

涂层PCBN刀具切削淬硬模具钢的试验研究

采用涂层PCBN刀具对淬硬模具钢(Cr12MoV)进行切削试验,研究不同切削用量和刀尖圆弧半径对切削力和表面粗糙度的影响规律,并采用极差法评估各因素对切削力和表面粗糙度的影响程度。试验结果和分析表明:采用涂层PCBN刀具切削淬硬模具钢时,切削力和表面粗糙度的部分变化规律有别于传统切削理论。主要原因为:淬硬模具钢硬度高、导热性差,属于难加工材料;试验中选用的TiAlN涂层PCBN刀具有较大的负倒棱(0.12mm×-25°)和刀尖钝圆半径(42μm)。另外,通过极差分析的结果可知,切削深度对切削力的影响最大,刀尖圆弧半径对加工表面粗糙度影响最大。     

PCBN刀具在硬态切削中的应用研究现状

发展高精度数控机床、引入新兴超硬刀具材料,是硬态切削技术能够在机械加工业中得到有效应用的关键,硬态切削的优越性使得淬硬钢精加工可实现"以车代磨"。本文主要介绍了聚晶立方氮化硼(PCBN)刀具的性能特点,以及PCBN刀具在硬态切削中的有限元仿真、几何参数的优选、切削力影响和刀具磨损等近年来的研究。     

PCD刀具加工Al2O3颗粒耐磨层的应力分布有限面分析

采用有限元法分析了聚晶金刚石（PCD）刀具加工强化复合地板Al2O3颗粒耐磨层的应力分布状态。同时，采用接触分析方法，研究单颗Al2O3颗粒同PCD表面接触的力学状态。结果表明：PCD刀具前、后刀面应力分布呈不均匀状态，等效应力的最大值发生在靠近切削耐磨层的前刀面区域内。同时，接触应力分布随着PCD中单晶金刚石颗粒的晶粒尺寸呈显著变化。     

低中高速干式硬态车削高硬高强高耐磨淬硬钢的试验研究

通过使用聚晶立方氮化硼(Polycrystalline Cubic Boron Nitride,PCBN)刀具低中高速干式硬态车削高硬高强高耐磨淬硬钢Cr12Mo V(60±1HRC)的车削试验,揭示了切削速度对切削力、切削温度、表面粗糙度、已加工表面三维形貌、刀具崩刃形貌和切屑形态的影响规律。在进给量f=0.15 mm/r,切削深度ap=0.25 mm,切削速度v=50、250、450、650、850 m/min车削条件下的试验结果表明:径向力最大,主切削力次之,进给力最小;切削区最高温度在142~288℃范围内变化;切削速度v=250、650 m/min时的径向力发生突变;表面粗糙度随切削速度的增大而线性递减,v=850 m/min时已加工表面质量最好;v=250、650 m/min车削时,PCBN刀具最易发生崩刃现象;在切削速度增大的过程中,切屑宏观形态依次为:带状、松散螺旋状、粒状、细丝状、带状。