刀具刃口钝化技术的探讨

刀具是机床的“牙齿”，刃口的形式和质量是刀具能否多快好省进行切削加工的前提。影响刀具切削性能和刀具寿命的因素，除了刀具材料、刀具几何参数、刀具结构、切削用量优化等，刀具刃口的状况也是不可忽视的。经过氧化铝、碳化硅或金刚石砂轮刃磨后的刀具刃口，确实存在程度不同的     

硬质合金刀具刃口钝化方式对比试验研究

通过硬质合金刀具刃口钝化方式的试验研究,从钝化效率、钝化质量（刃口的均匀性）两个方面分析对比三种钝化方式（手工钝化、刀具在研磨粉中钝化、电解机械复合方式钝化）。从综合钝化效率以及钝化质量来看,钝化直线型刃VI的刀具采用电解机械复合方式钝化较好,解决了目前刃口钝化存在的均匀性不好的问题,对实际生产具有指导意义。     

刀具刃口钝化技术的探讨

刀具或刃片在精磨之后，涂层之前的一道工序，其名称目前国内外尚不统一，有称“刃口钝化”，“刃口强化”，“刃口衍磨”，“刃口准备”或“ER处理”等，本文采用“刃口钝化”的名称。     

刃口钝化方法对刀具磨损的影响研究

刀具钝化可去除刃口的微观缺陷,对降低刀具磨损有着重要作用。本文对硬质合金立铣刀分别进行磁弹磨粒双磁盘磁力钝化和分散磨粒立式钝化,结合TC4铣削实验,探究不同钝化方法对刀具刃口形貌和刀具磨损的影响。结果表明,在钝化实验中,硅胶磁弹磨粒钝化的刃口均匀性高于分散磨粒立式钝化,且前者的刃口粗糙度总体上要低于后者;在TC4铣削实验中,刀具钝化可以极大改善刃口磨损和崩刃现象,硅胶磁弹磨粒钝化刀具寿命提高了100%～366.67%,分散磨粒立式钝化刀具寿命提高了88.89%～277.78%。在形状因子K=0.9,0.97,1.02时,硅胶磁弹磨粒钝化的刀具寿命相对于分散磨粒立式钝化分别降低41.18%和提高5.88%,147.06%,总体上硅胶磁弹磨粒钝化的刀具寿命高于分散磨粒立式钝化。总体上表现出较小的K值具有更长的刀具寿命。     

磨粒对刀具刃口钝化影响

为了研究磨粒对刃口钝化影响,介绍了钝化的实质及磨损的理论,然后用ABAQUS软件对单磨粒与刃口材料的作用进行仿真,结果表明刀具刃口的钝化是固体磨料以一定速度对刃口冲击所造成的材料损耗,影响刃口钝化的主要因素有磨料粒度、硬度、质量和速度等方面。     

刃口钝化规律的研究

本文研究了刃口的钝化规律,即N—t钝化曲线,对双面刃口材料60~#、45~#钢进行不同的热处理,试验表明不同组织状态的刃口,具有不同的抗钝化能力.从而为选择合适的刃口材料及采取适当的热处理工艺,N—t曲线的研究具有直接的指导意义.     

硬质合金刀片刃口钝化及检测技术综述

阐述了硬质合金刀片刃口缺陷的产生原因和主要的刃口处理形式及其使用工况,总结当前主流刃口钝化技术及刃口检测的技术手段,提出刃口钝化检测技术薄弱是目前国内企业普遍存在的问题。由于对该技术重视程度普遍偏低,制约了我国工具行业品质提升,也制约了刃口钝化技术装备及工艺技术的发展。     

切削刀具刃口钝化复合结构优化设计

提出和建立了面向刀具刃口钝化结构研究的三维铣削加工有限元仿真模型,研究了材料本构关系模型有限元仿真关键技术;进一步进行了切削验证实验,结果表明所建立的有限元模型是正确的;最后,以钛合金加工为例,利用有限元模型,针对倒棱刃、消振棱刃、白刃三种刀具刃口型式,对不同刃带宽度和不同刃口型式下的切削效果进行了比较和分析。研究结果表明:倒棱刃口型式与圆弧钝化结构是最佳匹配的,倒棱与钝圆形成的复合结构是切削钛合金的最优刀具刃口微结构。     

硬质合金刀片刃口钝化方法的试验研究

为了改善硬质合金刀片刃口钝化的质量,克服现有钝化方法的不足,根据磨料水射流作用下材料去除理论,分析磨料水射流对硬质合金刀片刃口钝化的材料去除机理,提出了运用磨料水射流对硬质合金刀片刃口进行钝化的新方法,并通过理论分析和试验验证该方法的可行性。该方法的运用能提高硬质合金刀具的效率、质量和寿命,确保刀片钝化参数的一致性。     

刃口钝化对PCBN刀具切削性能影响的研究

通过PCBN刀具断续切削等温淬火球墨铸铁(ADI)的试验,分析了刃口钝圆半径对PCBN刀具切削力和刀具寿命的影响.试验结果表明:准静态力与断续冲击力随钝圆半径的增大呈先增大后减小的趋势;断续冲击力与准静态力的差值称之为冲击力,它真实地反映了断续切削时刀具所受冲击大小,径向冲击力随钝圆半径的增大呈先减小后增大的趋势;刀具...     

硬质合金可转位刀具刃口切削综合仿真研究

建立了钝圆刃口和倒棱刃口作用下的正交切削力模型,通过该模型反映刃口形状与切削力之间的关系,揭示了切削区工件塑性变形的本质。利用有限元方法研究了硬质合金刀具不同刃口作用下切削力的大小以及切削温度场分布并给出了刀具磨损具体值。此结果为从根本上掌握真实切削特性提供了理论依据并可对刀具刃口形状的设计提供有益的参考。     

超精密切削时刀具切削刃的作用机理分析

分析了金刚石刀具切削刃的切削作用、脆性材料超精密切削时切屑形成机理；对金刚石刀具切削刃钝圆半径、切削厚度、切削角三者之间的关系进行了描述。结果表明：脆性材料可以实现塑性域超精密切削加工；控制切削参数可以加工出满足要求的表面粗糙度和表面波纹度，为生产实际提供可靠的工艺条件及技术参数。     

渐变强化刃刀具硬切削过程切屑流动和刀具磨损研究

刃口倒棱结构在提升切削刃强度的同时也进一步增大了切削过程中的热力载荷,进而影响着硬切削加工的切屑流动、刀具磨损和加工表面质量。利用高速摄影方法,对比分析了渐变强化刃和定值倒棱两种结构PCBN刀具的切屑流动特性,发现渐变强化刃结构具有协调切屑流动的作用,能有效地解决硬切削过程切屑积聚问题。结合硬切削试验,开展了渐变强化刃刀具磨损特性研究,结果表明：与定值倒棱刀具相对集中的磨损带不同,渐变强化刃刀具磨损区域则更为狭长,后刀面磨损带呈现为长三角形,具备了更为优异的刃口保持性和耐用度,当进入到刃形改变阶段,其磨损机制由磨粒磨损机制逐渐变化为磨粒、氧化和扩散等多种机制的混合形式。渐变强化刃结构刀具在改善切屑流动和提升刀具耐用度方面均体现出了明显的优势,具备了良好的推广应用前景。     

圆弧车刀摆动式刃磨机

圆弧车刀的刃磨目前多以手工在砂轮机上进行 ,磨刃难度大 ,效率低 ,刀刃精度亦不高。该刃磨机较好地解决了圆弧车刀的机夹刃磨问题。附图 4幅。     

单参数平底刀底刃加工叶片进排气边刀位优化算法

使用平底刀底刃加工叶片进排气边能够获得更大的行宽,从而提升叶片制造效率.但现有的该类算法所生成刀轨的光顺性不能满足加工要求,加工过程中颤振严重,零件加工质量不达标且存在损坏机床的风险.本文提出了能够满足刀轨光顺性要求的单参数平底刀具底刃加工进排气边刀位优化算法,且相比于同类算法该算法能够保证更大的行宽.基于对偏航角与刀...     

金刚石刀具刃口轮廓新型检测方法与技术

研究了原子力显微镜扫描方式及原子力微探针坐标方式的刃口轮廓测量技术。原子力探针新型检测方法与技术可以在亚微米尺度内很好地克服传统测量方法精确度低的缺点，而且操作简便，为目前超精密加工领域中金刚石刀具研磨技术水平的提高提供了有利的技术手段。     

低温微量润滑技术在内冷刀具应用研究

针对传统的大量浇注式切削加工存在切削液浪费大、冷却润滑效果不好、成本高、污染环境、危害个人健康等问题,介绍了一种新的润滑冷却方式,即低温微量润滑（MQL）技术。通过对比发现低温微量润滑技术在实际应用中具有很多方面的优势,这项技术具有较高的推广价值和广阔的应用前景,比较符合绿色可持续发展之路。