重型切削过程中硬质合金刀具扩散磨损行为研究

通过对重型切削过程中、高温高压环境下刀具的扩散磨损及粘结破损现象进行分析,并结合有限元仿真的方法,揭示重型硬质合金刀具产生磨损的机理,明确扩散磨损对重型切削刀具使用寿命的作用机制。通过理论分析,对硬质合金刀具扩散磨损规律进行定量描述。综合分析研究结果,在刀具技术和刀具材料选择方面提出了有效预防扩散磨损的技术措施,以期为大型筒节材料的高效加工和重型刀具的开发技术提供技术借鉴。     

高速切削刀具磨损寿命的研究

分析了高速切削时刀具的磨损形态 ,综述了各种高速切削刀具材料 (包括陶瓷刀具、立方氮化硼刀具、金刚石刀具、金属陶瓷刀具和涂层刀具 )高速切削时的磨损机理 ,讨论了高速切削铸铁、淬硬钢和镍基合金时刀具的磨损寿命。     

金属切削过程中的刀具磨料磨损研究

为了研究切削过程中刀具的磨料磨损,通过热等静压技术分别制作了Al_2O_3含量为0%、0. 5%、1%和2%的珠光体钢工件,然后用同种刀具切削这些工件。通过扫描电镜观察实验后的刀具和磨屑,并加以分析,得到以下结论:刀具的后刀面磨损随着磨粒含量的增加而明显增大,而刀具的前刀面磨损会随磨粒含量的增加有微弱的减小。温度增加会使刀具磨损增加;金属切削过程中磨料磨损率在初始阶段较高,但随着切削时间的增加会明显降低。     

钛合金铣削加工中的刀具扩散磨损的研究

本文针对在较高切削速度下使用硬质合金刀具铣削钛合金时的刀具扩散磨损的作用机理进行了研究。通过对刀刃剖面的元素浓度的分布进行电子探针的波谱分析和俄歇能谱分析,发现在钛合金高速铣削时刀具的扩散磨损是由于刀具材料中的粘结相钴和硬质相中的碳元素作用的结果。并发现了硬质相中的碳元素扩散的新规律,碳元素的扩散在刀具和工件的界面处形成富碳层,而不是通常所认为的缺碳层,而在刀具的次表面才形成脱碳层。这样更加完善地解释了刀具表面层弱化以及其次表面层的脆化的联合作用而形成刀具的扩散磨损的作用机理。同时也对刀具材料中的钨元素以及工件材料中的钛元素的扩散进行了探讨。     

刀具在高速切削时的磨损机理研究

分析了高速切削时刀具的磨损形态,综述了典型高速切削刀具材料在高速切削时的磨损机理,讨论了高速切削铸铁时,陶瓷刀具、金属陶瓷刀具的磨损寿命.     

高速切削刀具磨损的有限元分析

采用DEFORM-3D软件,通过在不同速度下切削45钢的有限元模拟,得到了切削速度对刀具磨损的影响规律以及与切削温度之间的关系,为研究刀具磨损机理、合理选用切削加工速度提供了参考依据。     

硬质合金刀具高速切削Ti6Al4V合金时扩散磨损的数值模拟

应用通用商业有限元软件Deform-2D,对航空用钛合金Ti6Al4V进行了不同冷却润滑条件下的正交切削有限元模拟。在参考已有刀具扩散磨损率模型的基础上,利用有限元模拟出的刀具/工件接触区的切削温度与相对滑动速度等基本变量,对高速切削钛合金Ti6Al4V时的WC-Co类硬质合金刀具前刀面的扩散磨损率进行了预测,进而分析了切削介质的冷却与润滑作用对刀具扩散磨损率的影响。研究结果表明:切削介质的润滑作用对刀具前刀面的扩散磨损率具有较大影响,而切削介质的冷却作用则对刀具前刀面扩散磨损率无显著影响。     

硬质合金刀具高速切削Ti6A14V合金时扩散磨损的数值模拟

应用通用商业有限元软件Deform-2D,对航空用钛合金Ti6A14V进行了不同冷却润滑条件下的正交切削有限元模拟.在参考已有刀具扩散磨损率模型的基础上,利用有限元模拟出的刀具/工件接触区的切削温度与相对滑动速度等基本变量,对高速切削钛合金Ti6A14V时的WC-Co类硬质合金刀具前刀面的扩散磨损率进行了预测,进而分析了削介质的冷却与润滑作用对刀具扩散磨损率的影响.研究结果表明:切削介质的润滑作用对刀具前刀面的扩散磨损率具有较大影响,而切削介质的冷却作用则对刀具前刀面扩散磨损率无显著影响.     

高速干切削时金属陶瓷刀具磨损的试验研究

对金属陶瓷刀具高速干切削45钢时的磨损情况进行了试验和分析。结果表明,进给量对金属陶瓷刀具后刀面磨损的影响与切削速度和刀具磨损形态密切相关,对刀具寿命的影响与低速湿切削时存在较大差异。     

高速切削Inconel 718刀具磨损形态和机理分析

利用涂层硬质合金刀具对Inconel 718进行了高速干切削试验,采用扫描电子显微镜SEM和能量分散光谱EDS扫描,对不同切削参数下刀具的损坏形态和损坏机理进行了研究。分析结果表明刀具损坏形式主要有前刀面磨损、后刀面磨损、剥落和崩刃。刀具损坏机理主要是粘结磨损、磨粒磨损、氧化磨损和扩散磨损等。     

高速切削加工技术与刀具材料

高速切削加工技术是21世纪世界制造业重点发展高新技术,具有十分广阔的发展空间。文章介绍高速切削加工的特点与优势,并对高速切削加工的关键技术之一——刀具材料的性能特点与应用进行论述。     

高速加工刀具的动平衡失稳

高速加工刀具的动平衡失稳问题是直接影响高速加工安全性的一个重要因素。基于系统稳定的观点，建立了高速回转件的动平衡失稳数学—力学模型，提出了计算高速回转件的动平衡失稳的临界转速新方法，论证了新方法的合理性，计算了几种典型高速加工刀具的动平衡失稳的临界转速，提出了解决动平衡失稳的主要措施。     

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。     

高速切削加工中刀具材料的选用

综述了在高速切削中,根据不同的被加工材料,如何选择刀具材料问题。     

高速切削刀具的动平衡

高速切削不但要求刀具具有良好的耐热性、耐磨损性和抗破损性,同时对其动平衡质量也提出了严格要求。高速切削时,由于主轴转速很高,不平衡质量将引起非常大的惯性离心力,影响刀具寿命、加工精度和加工效率。对引起主轴－刀具系统不平衡的影响因素进行分析并介绍刀具的动平衡技术。     

淬火钢高速精加工用PCBN刀具材料的研究

介绍了一种低CBN含量的淬火钢精加工用PCBN刀具新材料的制备方法,确定了由细粒度CBN微粉和陶瓷成分为主要结合剂的材料的组分配比、组装结构和合成工艺参数。通过SEM电镜扫描、硬度和致密度检测手段对PCBN刀具材料的微观组织结构和性能进行了分析研究,分析结果表明制备的PCBN刀具材料具有很高的硬度和致密度,微观组织结构均匀、致密。最后通过切削加工试验验证了制备的PCBN刀具材料具备良好的耐磨性,工件表面加工质量说明本文制备的PCBN刀具材料适合淬火钢的精加工。     

PCBN刀具的磨损与最佳切削速度的研究

PCBN刀具磨损机理一直都被人们所关注,本文通过PCBN刀具切削淬硬合金钢42CrMo的实验,利用扫描电镜对切屑及刀具磨损进行能谱分析,找出PCBN刀具磨损与切削速度的关系。     

高速切削中的刀柄技术

在论述高速切削技术特点的基础上，着重研究了高速切削技术中的刀柄结构。包括HSK、KM及CAPTO，比较了常用的BT刀柄与HSK、KM刀柄的拉紧特性，简述了高速旋转所带来的特殊的动平衡问题，指出了高速刀栖技术的发展趋势。