电磁耦合处理对硬质合金刀具切削力的影响研究

为了研究电磁耦合处理对硬质合金刀具切削力的影响,利用电磁耦合设备对YT15硬质合金刀具进行强化处理,通过干车削40Cr试验研究不同电磁耦合处理参数情况下对刀具切削力的影响。结果表明,在适当的电磁耦合处理参数作用下刀具的总切削力大幅下降。通过采集到能反映切削过程稳定性的总切削力信号幅值,发现电磁耦合处理可以提高切削稳定性、延缓刀具磨损。建立了相应的修正后的电磁耦合处理刀具的切削力经验公式,分析了各切削要素对处理前后硬质合金刀具切削力的影响。     

提高硬质合金刀具寿命的途径

切削速度对刀具寿命影响最大,进给量、切削深度对刀具寿命的影响最小。 加工时间短、刀具寿命长、加工质量高是加工中最重要的几个因素。为了达到这些因素的最大极限值,专家们建议应针对不同工件的材料、硬度、形状和机床状况,选择适当的切削条件。     

YT15硬质合金刀片深冷处理工艺实验研究

采用正交试验法对YT15硬质合金车刀刀片深冷处理工艺进行了研究,分析了不同工艺参数对刀具性能的影响,并使用扫描电子显微镜(SEM)观察了深冷处理前后的刀具磨损情况.结果表明,深冷温度对刀片性能影响最大,其次是冷却速度,再次是回火温度.深冷处理促使硬质合金的粘结相Co发生了多性型马氏体转变,从而提高了刀具的硬度和耐磨性.     

ZrN涂层YT15硬质合金刀具的制备与切削性能研究

应用多功能PVD涂层设备,选择了最佳的工艺参数,采用中频磁控溅射和电弧离子镀的组合工艺方法,在YT15硬质合金基体上沉积ZrN涂层,测试了涂层的物理胜能参数。通过切削试验研究了ZrN涂层对YT15硬质合金刀具切削性能的影响,并与未涂层刀具的切削效果做了对比,结果表明：ZrN涂层增强了刀具的硬度,降低了切削力,提高了刀具的耐磨损能力。     

硬质合金刀具YT15切削铸铁MT-4的磨损研究

通过切削试验,研究了硬质合金刀具加工耐磨铸铁MT-4时刀具的磨损形态及磨损机理。对刀具磨损区微观形貌的检测分析结果表明:硬质合金刀具的磨损形态主要表现为前刀面磨损和后刀面磨损,造成刀具磨损的主要原因是粘结磨损和扩散、氧化磨损。     

ZrN涂层YT15硬质合金刀具的制备及切削性能

采用中频磁控溅射和电弧离子镀相结合的方法,在YT15硬质合金刀片上制备了三种ZrN涂层,测试了涂层的物理性能,并通过切削试验研究了不同ZrN涂层对YT15硬质合金刀具切削性能的影响,并与无涂层刀具的切削效果进行了对比。结果表明:ZrN涂层的硬度较YT15硬质合金刀具的提高了12 GPa;三种涂层刀具中,有锆过渡层的ZrN涂层刀具降低了切削过程中刀具的切削力,使刀具的耐磨损性能得到提高。     

YT15硬质合金刀片刃口电化学钝化实验研究

刀具是切削加工工艺系统的核心部分,刀具的耐用性和可靠性直接决定加工精度、表面质量和切削效率。为了改善硬质合金刀具切削性能,常需要对刀具进行刃口钝化。由于刀具为消耗品,其钝化技术需要具有加工一致性、高效率和良好的工艺适应性。本文采用电化学加工方法进行硬质合金刀片刃口钝化,实验结果发现,电化学钝化硬质合金刀片刃口可在短时间内获得接近30μm的钝圆半径,刃口均匀性良好,钝化后的刀片几何参数具有良好的一致性,对实际生产具有指导意义。     

脉冲磁场处理对硬质合金钻针钻削性能的影响

为提高硬质合金钻针的钻削性能,利用脉冲磁场后处理技术,以0～2T的磁场强度对直径为0.5 mm的硬质合金钻针进行了后处理,对处理后的钻针在印刷电路板上进行了钻孔实验,并分别对钻针的磨损、钻孔质量、微观组织以及力学性能进行了表征。结果表明,在钻削4000和12000个孔后,经过处理后的钻针磨损均显著降低,其中当采用1T工艺时,钻针在钻削4 000个孔后,磨损面积减小了37.97%;而采用2T工艺时,钻针在钻削12 000个孔后,磨损面积减小了38%。经过处理后的钻针钻孔孔径较未处理的钻针波动范围减小,波动范围在0.47～0.5mm之间,而未处理钻针波动范围在0.44～0.49 mm之间,同时1.5T工艺可使孔壁粗糙度减小42%,有效提高孔壁光滑度。脉冲磁处理后钻针的纳米硬度和弹性模量分别提高了26%～116%和40%～312%,且硬度和弹性模量随着脉冲磁场强度的增大而增大。脉冲磁场诱导微观缺陷增殖是钻针钻削及力学性能的提升的主要原因。     

硬质合金涂层刀片磨损寿命的评估计算

使用CP425牌号硬质合金涂层刀具进行切削速度、进给速度和切削深度三因素三水平正交磨损试验。通过对磨损试验结果的分析,得出影响CP425牌号硬质合金涂层刀片磨损性能的重要次序。并利用泰勒公式和MATLAB软件,得出刀片磨损寿命的评估计算公式,有利于指导选择最优的切削参数。     

硬质合金焊接式刀具疲劳破损寿命的估算

在损伤力学的基础上,推导了刃磨后的硬质合金焊接式刀具疲劳破损寿命估算公式,为硬质合金焊接式刀具疲劳寿命的研究及计算提供了理论依据和计算方法。     

涂层硬质合金正交车铣TC4钛合金刀具寿命试验分析

在Mazak Integrex 200Y车铣复合加工中心上,顺、逆铣干切和切削液条件下,取v=150、200m/min两种切削速度,采用涂层硬质合金S30T对TC4钛合金进行正交车铣刀具寿命试验。试验结果表明,当达到磨钝标准0.3mm时,在切削速度为150m/min时,顺铣干切和切削液条件下,逆铣干切及切削液条件下,切削路程都相差不明显,切削液对刀具寿命的影响不大;切削速度为200m/min时,顺铣干切和切削液条件下,切削路程相差明显,使用切削液条件下刀具的寿命延长;逆铣干切和切削液条件下,切削路程相差不明显,切削液对刀具寿命的影响不大。通过对比得出S30T正交车铣TC4钛合金时优先选用顺铣切削液加工方式。     

硬质合金刀具磨料电解刃口钝化工艺试验

本文将磨料电解加工工艺应用到硬质合金刀具的刃口钝化中,并对钝化工艺方法做可行性实验研究。结果显示,新工艺可以实现刀具的刃口钝化,获得光滑的圆弧形刃口,切削刃得到明显改善。对于硬质合金刀具,磨料电解工艺的去除效率高于毛刷式钝化机2.3倍。     

正交车铣高强度钢的刀具耐用度及磨损机理研究

通过TiN涂层硬质合金端铣刀正交车铣58SiMn高强度钢的刀具磨损试验,建立了刀具耐用度T-(vc,fa,fz)关系泰勒公式,分析了各切削用量对刀具耐用度的影响关系;对正交车铣刀具的磨损研究表明刀具表面材料的疲劳—剥落和切削刃微崩以及在高温下刀具材料中的元素与周围介质发生的化学反应磨损等是造成刀具磨损的主要原因。     

硬质合金成型刀具刃磨加工失效分析

分析了硬质合金成型刀具机加工过程中出现刀片失效的主要原因,提出了相应的预防措施。     

改性方法对WC基硬质合金刀具材料组织及性能的影响

采用真空烧结法制备了WC基硬质合金刀具材料,研究了不同改性方法对其组织及性能的影响。结果表明:粘结剂镍和钛代替镍提高了硬质合金刀具材料的硬度和抗弯强度,大大降低了后刀面的磨损;添加纳米SiCp使硬质合金刀具材料的组织更加均匀,相对密度、硬度、抗压强度及耐磨性进一步提高;粘结剂钴比镍对WC表面具有更好的润湿性,可进一步提高硬质合金刀具材料的硬度;WC表面化学镀包覆粘结金属钴进一步提高了硬质合金刀具材料的整体性能。     

超细晶粒硬质合金刀具材料的研究进展

评述了超细晶粒硬质合金刀具材料的应用、材料设计开发体系以及材料制备工艺的研究现状,阐述了超细晶粒硬质合金晶粒长大抑制剂的抑晶机理、棒料制备工艺以及烧结工艺方法和特点的研究进展,并对超细晶粒硬质合金刀具材料的研究发展方向性能提升途径和趋势进行了展望。     

新型硬质合金刀具材料的组织与性能分析

以Ti C和VC为抑制剂,采用先球磨再烧结的两步法制备了新型硬质合金刀具材料,并进行了显微组织、力学性能和抗氧化性能的测试与分析。结果表明,该新型硬质合金刀具材料组织均匀、晶粒细小,具有优异的力学性能和抗氧化性能。该合金材料的平均晶粒尺寸为1±0.5μm,显微硬度达1582HV,横向断裂强度达2600MPa,断裂韧度达21.8MPa·m1/2,700℃氧化5h后的氧化增重量低于6mg/cm2,氧化层有WO3、Co3O4、Co WO4、Ni O等氧化物。