PVD涂层刀具的切削性能研究

涂层是延长刀具使用寿命的重要工艺方法之一。采用磁控溅射离子镀ＰＶＤ涂层工艺,对ＳＮＵＭ类中Ａ、Ｖ和Ｈ断屑槽形硬质合金刀片进行涂层。通过涂层刀片与未涂层刀片的切削力等项试验比较,ＰＶＤ涂层硬质合金刀具的刀－屑接触长度明显缩短,切削力下降,刀具耐用性能提高１－４倍,改变涂层刀具的切削速度,其断屑范围并滑有明显变化。     

CVD涂层离子束处理后的组织结构与切削性能

长期以来, 如何改善刀具的切削性能，以提高生产率，刀具寿命一直是人们致力于研究的课题。本将ＣＶＤ，等离子注入，辉光离子渗氮等技术综合运用在试验中，以寻求一各诉离子束表面改性途径，并就此做了一些可行性的试验。本通过用ＳＥＭ，ＡＵＧ，ＸＰＳ等进行测试分析，进而为现代表面技术进一步运用于切削加工中提供理论依据。     

MoS2-Zr复合涂层刀具的切削性能研究

刀具表面涂覆MoS2固体润滑涂层能够降低刀具在切削过程中的摩擦力,改善切削工况,然而存在涂层硬度低、高温下性能衰减快等缺陷.文中采用中频磁控溅射和多弧离子镀相结合的工艺,在硬质合金基体表面制备了MoS2-Zr复合涂层,分析了涂层的力学性能和涂层刀具的切削性能.结果表明,在低速切削条件下,MoS2-Zr复合涂层刀具的切削性能显著提高.     

硬质合金立铣刀涂层材料与切削性能实验

讨论了难加工材料的切削加工问题及硬质合金立铣刀的材料与涂层技术,针对淬硬钢的铣削加工,通过切削实验,比较了硬质合金立铣刀不同涂层材料的切削性能,探索了适合高硬度金属材料高速切削的加工方法。     

涂层刀具耐用度指数m值的试验确定

主要讨论了数控加工中心镗削精密孔系用的可转位涂层刀具耐用度指数ｍ值的试验确定。     

涂层硬质合金刀具铣削粉末冶金高温合金的切削性能研究

针对粉末冶金高温合金材料的铣削特性,选择了合理的铣刀盘和刀片材质.通过刀具磨损与寿命对比试验优选出了最佳的刀片几何参数,并给出了铣削过程中硬质合金铣刀片的典型磨、破损形态.研究结果表明:TiAlN-TiN涂层硬质合金刀片适于精铣粉末冶金高温合金,在30～70 m/min的铣削速度范围内,刀具寿命可达20～108 min.由于材料切削温度高和机械冲击严重,涂层刀具的主要失效形式为:崩刃和前刀面的剥落,其主要机理为高温条件下磨粒磨损、粘结磨损、扩散磨损和疲劳损坏的综合作用.     

YT类硬质合金成形铣刀的金刚石涂层工艺研究

针对YT15硬质合金B212型成形铣刀片,以两种不同的化学方式对硬质合金基体进行预处理,而后采用热丝化学气相沉积的方法在其表面沉积微米级金刚石薄膜.使用扫描电子显微镜观察金刚石薄膜颗粒的大小及均匀度,激光拉曼光谱仪检测金刚石涂层的成分,压痕法检验金刚石涂层刀片的膜-基附着强度,并就不同预处理的基体表面对金刚石薄膜的质量、附着性能的影响进行分析.结果表明,经预处理后的YT类硬质合金表面粗糙度较YG类降低约10%,采用平行布置热丝方式和现有的沉积工艺在YT类硬质合金衬底涂覆的金刚石薄膜均匀性较好,且经酸碱预处理的金刚石薄膜表现出良好的附着力,附着强度介于600~1 000 N,醇碱预处理对衬底表面原有的光洁度损坏较小,有助于细化金刚石晶粒,但膜-基附着强度不高.     

硬质合金成形铣刀的CAD系统及其切削试验研究

介绍了硬质合金成形铣刀CAD／CAM系统的原理，采用对比的方法，研究了硬质舍金成形与高速钢成型铣刀的综合性能，证明硬质合金成形铣刀的切削性能比高速钢成形铣刀的切削性能优越，为硬质合金成形铣刀CAD／CAM技术应用于生产实践奠定了基础。     

滚切端铣刀的切削力试验研究

本文研究滚切端铣刀的切削力变化规律。针对滚切端铣刀的加工特点,改变刃倾角、刀片直径及切削用量,分别测量切削力,并给出切削力的变化规律。试验研究结果表明,铣削深度对切削力的影响较大,进给量的影响次之,刀片直径、刃倾角及铣削速度对切削力也有影响。本课题的研究结果,将有助于滚切端铣刀具的应用和推广。     

精磨硬质合金数控刀片切削与磨损性能的实验研究

对YT14三角形硬质合金数控刀片的切削与磨损性能进行了实验研究.在实验中,针对两种不同精度级的数控刀片进行了切削性能和磨损特性对比实验.实验表明：刀片精度级越高,其磨损速度越低.用高精度级刀片进行切削加工,不仅可以提高工件的加工表面质量,还可延长刀片的使用寿命,从而节省刀片的购置费用,具有可观的经济效益和社会效益.     

钛合金高速铣削力的试验研究

主要研究了钛合金TC4的高速铣削。着重讨论了钛合金TC4高速铣削过程铣削力的问题,研究了切削参数、刀具磨损及刀具材料等对铣削力的影响。     

高速切削金刚石立铣刀参数化设计

针对高速切削金刚石刀具的特点,基于Pro/E开发环境,采用Pro/Toolkit开发工具,研究高速切削金刚石立铣刀参数化设计系统,可以实现铣刀体、铣刀片的参数化设计,快速生成立铣刀元件的三维实体和装配体模型.     

刀具月牙洼磨损规律的实验研究

对自贡硬质合金厂生产的１２种可转位硬质合金刀片，按照ＩＳＯ３６８５－１９７７（Ｅ）进行了磨损试验，分析和探讨了刀具月牙洼磨损的机理，并用回归分析法得出了磨损寿命方程，对准确地掌握刀具磨损规律具有一定的理论和实际意义．     

Ni-P化学镀钢领耐磨性研究

本文研究了钢领的Ni-P处理。该种方法在钢领上应用后,断头率下降,纺纱性能改善。磨损试验和上车使用结果表明:合适的工艺和热处理温度可以大大提高钢领的使用寿命。     

PDC刀具切削花岗岩的过程研究

采用新型刀具ＰＤＣ（聚晶金刚石复合片）切削花岗岩，观察花岗岩的切削破碎过程和ＰＤＣ刀具的磨损过程、形貌及切削力的变化．研究结果表明：ＰＤＣ刀具切削花岗岩的过程即为岩石破碎的循环过程，当切削深度较小时，岩石的矿物特性对破碎过程的裂纹扩展起着主导作用；采用浸水切削方式，能有效地降低花岗岩切削过程的切削力；ＰＤＣ刀具的磨损机理主要是机械作用引起聚晶金刚石层微裂纹产生并扩展而导致的金刚石颗粒的微观解理破碎．研究结果为优化花岗岩的切削条件、合理设计切削花岗岩的ＰＤＣ刀具及合理使用低压水射须辅助切削技术提供了理论依据。     

刀具的切削刃结构和立铣刀的数学模型研究

利用微分几何的基本原理,研究复杂形状刀具的建模方法,建立了立铣刀类刀具的数学模型,并分析了刀刃螺旋角的物理意义,作用和通用数学模型;研究了球面上、锥面上、圆弧面上等螺旋角切削刃蚴旋线的数学模型。为复杂形状刀具的设计、数控加工及检验提供了理论方法和依据。     

刀具的切削刃结构和立铣刀的数学模型研究

利用微分几何的基本原理 ,研究复杂形状刀具的建模方法 ,建立了立铣刀类刀具的数学模型 ,并分析了刀刃螺旋角的物理意义、作用和通用数学模型 ;研究了球面上、锥面上、圆弧面上等螺旋角切削刃螺旋线的数学模型。为复杂形状刀具的设计、数控加工及检验提供了理论方法和依据。     

波形刃铣刀切削机理研究

为减轻铣削过程中铣刀的切入,切出破损,对新开发的波形刃铣刀片进行了切入,切出过程的分析,并通过铣削过程的振动实验,证明了这种刀片槽型可有效地减小切片,切出引起的冲击和振动。由此得出,刀片槽型的合理设计可有效地提高铣刀寿命。