用新型刀具材料加工M38高温合金切削过程研究

本文对用新型刀具材料切削M38高温合金的切削过程进行了较系统的试验研究,选择了适于加工该合金的刀具材料;确定了较合理的刀具几何参数和切削参数;利用回归正交设计试验方法,建立了各切削特征参数的数学模型;借助于扫描电镜,分析了各种刀具的磨损机理;利用快速停刀装置及显微分析技术,对该合金的切屑形成过程进行了试验分析。本文的研究结果对实际生产具有一定的指导意义。     

高速切削刀具的分析研究

介绍高速切削技术在机械加工上的优势,通过高速切削加工对刀具材料、刀具结构、几何角度和安全性的要求分析影响刀具寿命的因素,得出高速加工切削力、切削温度、刀具寿命、表面粗糙度及切削稳定性影响规律,对今后的实践加工具有参考和借鉴作用.     

TiN涂层刀具高速车铣切削性能及磨损机理

实验研究了高速车铣D60钢时TiN涂层刀具的切削性能和磨损机理.结果表明,在水溶性冷却液浇注冷却条件下,高频交变热应力较大,涂层剥落较快,TiN涂层刀具的耐磨性较差,不能适应切削加工的要求.与此相反,干式切削时,高频交变热应力较小,虽在涂层表面有微裂纹产生,但涂层不易剥落,刀具耐磨性较好,可进行长时间稳定切削.干式切削过程中,由于机械冲击,在刀刃处产生的微小凹缺陷,是造成刀具磨损的主要原因.不论湿式切削还是干式切削,涂层剥落后,切削区产生的瞬时热量聚集将使基体粘结相软化,进而导致硬质相颗粒脱落和基体的剧烈磨损.     

Ni—02喷焊材料切削刀具的选择与刀具磨损机理的研究

通过选用一批有代表性的典型刀具对喷焊镍基高温合金材料进行刀具耐用度切削对比试验,找出了各自的耐用度公式。并且还借助于扫描电镜和电子探针观察刀具磨损区、切屑底面和工件已加工表面,由微区形貌和微区成份分析得出其刀具主要为磨粒磨损的结论,这与通常高温镍基合金材料切削时的刀具磨损规律不同。     

涂层刀具高速铣削高温合金GH2132磨损形态及磨损机理

用2种硬质合金涂层刀具进行铁基高温合金GH2132的高速干铣削试验,采用电子扫描显微镜(scanning electron microscopy,SEM)观察刀具的磨损形貌,对刀具的主要磨损机理进行了分析.结果表明:刀具的磨损形态主要是后刀面磨损;KC725M涂层由TiN、TiAlN组成,涂层易剥落;KC525M涂层只有1层TiAlN,涂层不易脱落,但由于机械冲击产生沟槽磨损,形成应力集中,导致在切削刃处产生较大的磨损;不论KC525M还是KC725M,涂层剥落后,切削区产生的瞬时高温均使基体中粘结相发生软化,造成硬质相颗粒脱落和基体的剧烈磨损.研究结果可用于指导高速切削刀具材料的设计、合理选用及刀具磨损控制.     

新型陶瓷刀具加工航空材料时的切削性能及磨损机理

利用ＹＧ８和山东工业大学研制的ＳｉＣ晶须增韧新型陶瓷刀具（ＪＸ—１）对航空高温镍基合金ＧＨ７６１进行了切削试验．结果表明：在相同的切削条件下，ＪＸ—１的刀具耐用度比ＹＧ８高许多．本文还对ＪＸ—１在不同切削条件下的磨损机理进行了研究．     

高效切削钛合金时刀具磨损试验分析

针对航空发动机典型零件钛合金膜盘在加工过程中刀具磨损严重、加工效率低的问题,采用未涂层硬质合金刀具进行钛合金外圆车削加工试验研究,利用CCD观测系统和SEM的能谱分析（EDX）研究刀具刃口微观结构变化,分析刀具的磨损形态及不同切削条件和锯齿屑对刀具磨损的影响. 结果表明：钛合金外圆车削加工时,刀具磨损主要为粘结磨损、扩散磨损和氧化磨损,切削速度对刀具磨损影响较大,进给量次之,背吃刀量最小. 随着切削速度和进给量的增加,磨损加剧,锯齿屑的高频形成导致切削力的高频变化,这种高频率的冲击载荷在前刀面上产生应力和温度冲击,使刀具形成微裂纹,加速刀具磨损;使用冷却液可以减轻刀具后刀面粘结磨损和扩散磨损,从而可有效地控制刀具磨损.     

新型陶瓷刀具加工航空材料时的切削性能及磨损机理

利用ＹＧ８和山东工业大学研制的ＳｉＣ晶产韧新型陶瓷刀具对航空高温镍基合金ＧＨ７６１进行了切削试验，结果表明：在相同的切削条件下，ＪＸ－１的刀具耐用度比ＹＧ８高许多。本文还对ＪＸ－１在不同切削条件下的磨损机理进行了研究。     

刀具磨损与动态切削温度关系的探讨

通过试验发现,在车削过程中,动态切削温度随着刀具磨损的增大而上升。当刀具磨损较小时,动态切削温度随刀具磨损上升缓慢,当刀具磨损较大时,动态切削温度随刀具磨损上升速度加快。本文还在理论上对此进行分析。从而证明了动态切削温度可以用于刀具磨损在线监测。     

湿式高速车铣Ｄ６０钢时金属陶瓷刀具的磨损机理

研究了水溶性冷却液浇注冷却条件下，高速车铣Ｄ６０钢时金属陶瓷刀具的磨损机理和磨损特性。结果表明，由于高频交变热应的作用，在刀具磨损区表层有大量的微小龟裂单元形成，这龟裂单元的破碎脱落是刀具磨损的主要原因。     

稀土镁合金的摩擦磨损性能

采用MMS-2A型环块式摩擦磨损试验机对稀土镁合金GW103K进行了摩擦磨损试验.试验结果表明:GW103K体积磨损量随着磨损时间和外载荷的增大而增大,当磨损时间超过30min,外载荷超过400N时,体积磨损量增大明显;摩擦因数在0.26~0.28之间变化.对摩擦副环块,转速与体积磨损量成正比,与摩擦因数成反比.     

AM60B镁合金在滑移区的微动磨损行为研究

研究了AM60B镁合金在滑移区的微动磨损行为。考察了摩擦因数和磨损体积随循环次数、载荷和频率的变化及磨损表面形貌，探讨了其微动磨损机理。结果表明：AM60B镁合金的微动磨损可分为开始阶段、二体接触向三体接触过渡阶段和稳定阶段3个阶段。在不同的阶段，摩擦因数和磨损体积的变化及磨损机制各有特点；此外，磨损体积随着法向载荷的增加而增大，但随着频率的增大而减小。     

数控车削中刀具磨损对加工精度的影响

在系统地分析了刀具切削刃的磨损对车外圆、锥度及成形表面尺寸精度的影响后,建立了切削刃的磨损与加工精度之关系的数学公式,确定了切削刃在特定加工中可容许的磨损量,因此,可根据工件给定的尺寸精度来确定刀具设定、补偿、修整及更换的条件和依椐.     

Cu对Al-15Si合金的高温摩擦磨损行为的影响

研究了Al-15Si-xCu合金高温(400℃)摩擦磨损行为.采用Pandat软件计算了Al-15Si-xCu系合金平衡相图.利用光学显微镜和扫描电镜研究了Al-15Si-xCu系活塞合金不同铜含量下400℃摩擦磨损行为.研究结果表明:活塞合金经T6热处理后,随着Cu含量的增加,摩擦因数逐渐减小,磨损失重量减少,其高温耐磨性能得到明显提高;w(Cu)含量为4.5和5.5时,活塞合金的摩擦磨损性能差异较小,这与合金中高温稳定相(Q相、ε相、θ相)密切相关;w(Cu)含量为2.5和3.5的活塞合金,其磨损机制主要是粘着磨损,而对于w(Cu)含量为4.5和5.5的合金,其磨损机制主要是磨粒磨损.     

海泡石制动摩擦材料研究及其摩擦磨损机理分析

本文在传统配方设计的基础上,针对海泡石的特点,经多次配方筛选,设计出一组比较理想的海泡石制动摩擦材料配方。对其进行摩擦磨损测试及机械力学性能测试,获得较好的测试结果。并通过TEM扫描观察,分析了海泡石制动摩擦材料的摩擦磨损机理。     

分形论与材料的摩擦磨损

将分形论应用于黄铜的摩擦磨损的研究,并对黄铜材料在发生粘着磨损的动平衡过程中的不同分形结构给予了探索,分析了磨粒的分形结构与摩擦机制之间的相互关系。     

含稀土镁合金的摩擦磨损性能

在干滑动摩擦条件下,采用M-2000型磨损试验机测试不同载荷和行程对纯镁摩擦磨损性能的影响,并结合试样磨损表面形貌探讨磨损机制。结果表明：纯镁的摩擦因数随着载荷的增大而减小,随行程的增加变化不明显;磨损量随着载荷、行程的增大而增加;随着载荷的增大,纯镁的磨损机制依次表现为氧化磨损、磨粒磨损,剥层磨损和疲劳磨损。     

刀具前刀面磨损的图像检测

通过对硬质合金刀具刀面月牙洼磨损图像特征的分析,设计了检测磨损的算法,并开发了相关软件。经过实例检验,二维特征检测刀具磨损的最大误差在7．4％之内,可满足一般工程要求。本方法具有自动化程度高、判决速度快等优点,为刀具磨损三维形态的检测提供依据。     

湿式高速车铣D60钢时金属陶瓷刀具的磨损机理

研究了水溶性冷却液浇注冷却条件下 ,高速车铣D 60钢时金属陶瓷刀具的磨损机理和磨损特性。结果表明 ,由于高频交变热应力的作用 ,在刀具磨损区表层有大量的微小龟裂单元形成 ,这些龟裂单元的破碎脱落是刀具磨损的主要原因。     

提升钢丝绳的钢丝微动摩擦磨损特性研究

钢丝绳内部钢丝的微动磨损和微动疲劳是造成钢缆寿命降低的主要原因之一 .以 6× 1 9点接触式矿用提升钢丝绳为研究对象 ,在自制的钢丝微动磨损试验机上进行了钢丝的微动磨损实验研究 .以摩擦系数和磨损深度作为评定微动磨损的参数 ,考察了不同载荷下摩擦系数的变化规律以及载荷、循环次数的变化对钢丝试样磨损深度的影响 ,同时研究了钢丝试样在矿用钢丝绳内部增摩油脂的润滑状态下摩擦系数和磨损的变化规律 .利用钢丝试样在不同工况下的磨损形貌分析了微动磨损过程中的磨损机制