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具有高硬度、耐高温、高耐磨性能和良好韧性的涂层刀具在干式切削加工中的应用越来越多,不同涂层刀具的应用场合及先进涂层的开发已成为目前涂层刀具技术研究的重点。本文基于TiAlN、AlTiN和TiAlN+WC/C三种涂层刀具在干式铣削加工SKD11时的切削力、切削温度和刀具磨损等物理量,对其切削性能作了详细分析。研究结果表明:在干铣加工SKD11时TiAlN+WC/C涂层刀具和AlTiN涂层刀具优于TiAlN涂层刀具,其中AlTiN涂层刀具的涂层材料硬度最高,而且在切削高温影响下生成Al2O3的薄膜层能延长该涂层刀具的寿命;TiAlN+WC/C涂层刀具的切削力小、刀具耐用度高,是干式铣削加工模具钢SKD11的理想刀具。 相似文献
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涂层钻头加工不锈钢磨损机理研究 总被引:1,自引:0,他引:1
研究了TiN、TiAlN、TiCN三种高速钢涂层专用麻花钻头钻削加工1Cr18NigTi奥氏体不锈钢时的刀具寿命以及刀具表面涂层的磨损特性。通过研究刀具寿命以及对刀具前刀面涂层磨损形态和元素成分的变化规律,揭示了三种涂层钻头的磨损机理。结果表明:在中低速、湿切削的情况下,TiCN涂层要优于TiAlN涂层,明显优于TiN涂层;TiCN涂层高速钢专用钻头较TiAlN、TiN涂层高速钢专用钻头更加适合不锈钢的钻削加工。研究结果对提高不锈钢钻削加工效率与加工质量具有重要意义。 相似文献
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TC21是我国自行研制的第一个具有独立自主知识产权的高强高韧损伤容限型钛合金,广泛地使用在航空航天等领域;TiAlN涂层刀具广泛地应用于各种材料的切削加工。使用TiAlN涂层刀具进行了钛合金TC21的车削试验研究,通过单因素试验法研究了不同冷却条件、刀尖圆角半径和切削参数条件下的刀具耐用度情况,分析总结出后刀面的边界磨损和碎断破损是刀具主要的两种宏观失效形态,为TiAlN涂层刀具在钛合金TC21切削加工的推广提供了参考依据。 相似文献
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利用TiAlN涂层与TiCN涂层硬质合金刀具对模具钢进行切削,探讨其切削性能.通过多次试验,将TiAlN涂层与TiCN涂层硬质合金刀具的使用寿命作了比较.研究结果表明,TiAlN涂层刀具在提高工件切削性能方面效果是显著的,并大幅提高了刀具的耐用度. 相似文献
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加工表面变质层结构对零件使用性能起到重要作用,采用TiN/TiCN/TiAlN涂层硬质合金刀具对GH2132铁基高温合金进行高速切削试验,分析其加工表面变质层结构特征及形成机理。结果表明:经过涂层刀具高速加工的GH2132铁基高温合金表面变质层由白层和暗层组成,随着切削参数增加,加工表面塑性变形增大,晶粒细化,致使白层厚度增大;在加工表面微观结构电子背散射衍射(EBSD)分析中发现孪晶的存在,随着切削速度的提高,孪晶的数量增加,诱导材料组织发生相变,材料组织在转化过程中晶粒被拉长,促进塑性变形,从而引起加工表面组织再结晶。 相似文献
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为了研究不同涂层刀具切削淬硬H13钢的切削性能,进行了多层Ti化合物涂层、TiAlN涂层以及MTTiCN厚Al_2O_3TiN涂层材料刀具车削加工淬硬H13钢试验,分析了不同的涂层材料刀具与切削力、切削温度、涂层刀具磨损以及刀具寿命的关系。研究得出:多层Ti化合物涂层刀具受到三个方向的力都大于其它两种涂层的刀具,而且切削温度最高;用TiAlN涂层刀具切削时温度最低;切削过程中三种刀具后刀面磨损程度不同,发现多层Ti化合物涂层刀具磨损最为严重,寿命最短;MT-TiCN厚Al_2O_3Ti N涂层材料刀具比多层Ti化合物涂层刀具寿命长30%;TiAlN涂层刀具的切削寿命最长比多层Ti化合物涂层刀具寿命长45%。 相似文献
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J. A. B. O. dos Santos W. F. Sales S. C. Santos A. R. Machado M. B. da Silva J. Bonney E. O. Ezugwu 《The International Journal of Advanced Manufacturing Technology》2007,31(7-8):629-637
Two PVD coated powder metallurgy high speed steel (PM-HSS) gear cutters were investigated when machining helical gears made
from AISI 19MnCr5 steel with hardness between 140 and 180 HV. Machining trials were carried out with gear cutters coated with
TiAlN (nano layers) and TiN (mono layer). Crater and flank wears were measured and analysed after all the machining trials.
Analyses of the worn tools show that the TiAlN coated gear cutter performed better than the TiN coated gear cutter. This can
be attributed to its nano layers and the higher hardness of the TiAlN coating. The dominant tool wear mechanisms were adhesion,
abrasion, delaminating of the coating layer and chipping of the cutting edge. 相似文献
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通过对TiAlN涂层硬质合金刀具在淬硬模具钢高速数控切削中的切削力、刀具磨损及加工策略的分析,为模具材料的高速数控加工提供了实用依据。 相似文献
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研究并比较了TiAlN和TiN涂层的成分、微结构、力学性能与抗氧化性及涂层铣刀的高速切削性能和涂层钻头的切削性能。结果表明,TiAlN和TiN涂层同为单相的NaCl型结构,并都呈现择优取向的柱状晶,TiAlN涂层的硬度远高于TiN涂层的硬度,TiAlN涂层的抗氧化温度明显高于TiN涂层的抗氧化温度。在高速铣削条件下,TiAlN涂层铣刀的后刀面磨损速率仅为TiN涂层铣刀的约四分之一。在钻孔数相同时TiAlN涂层钻头的磨损量也显著低于TiN涂层钻头。TiAlN涂层刀具的使用寿命显著高于TiN涂层刀具。 相似文献
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基于涂层刀具的摩擦学机理,通过干铣削、水溶性切削液、空气油雾、氮气油雾介质下淬硬模具钢高速铣削磨损试验的研究,得出氮铝钛(TiAlN)涂层刀具高速铣削淬硬模具钢时的磨损规律与寿命。 相似文献
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对金刚石厚膜和PCD复合片的显微组织进行了对比分析 ,用优化设计的金刚石厚膜和PCD端铣刀进行了切削试验 ,证明金刚石厚膜端铣刀可实现“以铣代磨”超精镜面加工 相似文献
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MATHEMATICALMODELOFNCMACHININGNONCONVENTIONALMILLINGCUTTERS-FORMINGMETHODOFRAKEFACESShenQian,WangMinNanjingUniversityofAerona... 相似文献
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Chakradhar Bandapalli Kundan Kumar Singh Bharatkumar Mohanbhai Sutaria Dhananjay Vishnuprasad Bhatt 《Machining Science and Technology》2013,17(6):989-1011
ABSTRACTSuperalloys with burr-free parts are most preferably used in biomedical, aerospace, marine and automotive applications. In order to reduce the global pollution content, industries strive to execute stringent green manufacturing technologies. There is a need to investigate the different available tools in high-speed micro-milling process to achieve desired burr free with good surface finish on super alloys without using traditional coolants. In machining of titanium and its alloys, because of low thermal conductivity and reactivity with tool materials instigate the burr formation on work material and lowers the tool performance. The main objective of this article is to investigate the top burr formation in high-speed micro-end milling of alpha + beta-titanium alloy-grade 23 ELI (Ti-6Al-4V) under dry cutting conditions using Uncoated and physical vapor deposition coated AlTiN, TiAlN tungsten carbide end mills. Machining performance of the three cutting tools was compared. From the comparison of cutting tools for machining titanium alloy-grade 23, it is found that coated TiAlN tools produce less burr formation than coated AlTiN and uncoated tungsten carbide tools. 相似文献