CFRP/Ti叠层构件钻削过程中硬质合金刀具磨损特性

为研究硬质合金刀具钻削CFRP/Ti叠层构件和钛合金时崩刃失效问题,采用硬质合金刀具对叠层构件和钛合金进行对比钻削试验,并对加工过程中的钻削力、钻削温度以及后刀面磨损长度进行分析,讨论刀具寿命不同的原因。结果表明:在相同条件下,与单独钻削钛合金相比,硬质合金刀具钻削CFRP/Ti叠层构件寿命更长;刀具发生崩刃失效之后,崩刃区被大量钛粘焊物覆盖,即刀具崩刃后导致切削力及切削温度的急剧增大,使得在崩刃区域极易产生粘焊现象;钻削CFRP/Ti叠层构件与钻削钛合金相比,由于CFRP板的存在,会延缓刀具崩刃失效现象,但是无法避免崩刃失效的发生。     

B4C增强铝基复合材料钻削温度的非接触测量和多目标分析（英文）

采用光学高温计对在不同钻削条件下的B4C金属基复合材料的钻削温度进行非接触测量。研究了颗粒含量、切削速度、进给速率和刀具材料对最高钻削温度的影响。基于最高切削温度和刀具磨损对钻削参数进行优化。结果表明:对最高切削温度影响最大的因素主要为颗粒含量、进给速率以及切削速率与颗粒含量间的相互作用。切削速率与切削材料对最高切削温度的影响相对较小。当颗粒含量较小,切削速度较低,进给速率较高,利用硬质合金刀具时,切削温度较低。采用优化后的钻削参数可以获得较低的切削温度和较小的刀具磨损。     

B_4C增强铝基复合材料钻削温度的非接触测量和多目标分析(英文)

采用光学高温计对在不同钻削条件下的B4C金属基复合材料的钻削温度进行非接触测量。研究了颗粒含量、切削速度、进给速率和刀具材料对最高钻削温度的影响。基于最高切削温度和刀具磨损对钻削参数进行优化。结果表明:对最高切削温度影响最大的因素主要为颗粒含量、进给速率以及切削速率与颗粒含量间的相互作用。切削速率与切削材料对最高切削温度的影响相对较小。当颗粒含量较小,切削速度较低,进给速率较高,利用硬质合金刀具时,切削温度较低。采用优化后的钻削参数可以获得较低的切削温度和较小的刀具磨损。     

高性能涂层微钻在IC封装基板精密微孔加工应用研究

研究微钻不同涂层种类对IC封装基板加工性能及效率的影响。针对几种典型难加工IC封装基板，通过对IC封装基板机械钻孔加工难点、刀具失效机理、不同高性能涂层微钻的性能特点进行分析，设计不同高性能涂层微钻，获得了IC封装基板尤其是难加工封装基板的钻孔品质保障、效率提升、刀具寿命提高方面的有效解决方案。研究结果显示，针对刀具磨损极大的高填料封装基板，金刚石涂层可有效改善微钻的耐磨性能，相对于未涂层微钻和其他类型涂层微钻，刀具寿命显著提升。类金刚石涂层因其较低摩擦系数，有利于切屑的快速排出、降低了加工温度和减小了切削力。对厚径比大、排尘困难的封装基板，如FC-BGA用厚芯板的微孔加工，能有效改善孔壁粗糙度，提升孔位精度，降低断刀率，大幅提升钻孔品质；对于较薄的封装基板如CSP板的微孔加工，能够降低断刀率、增加叠板数量，提升加工效率。     

YL10D硬质合金切削性能研究

重点研究新牌号合金YL10D与国际市场上知名品牌产品在模具钢切削加工和高速干切削淬火钢时的刀具寿命,并对材料物理力学性能对刀具寿命的影响进行了初步探讨。     

PcBN刀具连续车削淬硬钢性能的研究

为了研究PcBN刀具在干式连续车削条件下刀具的性能,选用两种不同的PcBN刀具,在不同切削速度及不同工件硬度条件下,对淬硬钢进行车削试验。在此基础上,对刀具前、后刀面的显微形貌特征进行了观察,分析了刀具的失效机理。结果表明:切削速度对刀具的切削寿命影响很大,随着切削速度的增加刀具寿命几乎线性下降。硬度也是影响刀具切削寿命的重要因素之一,当v190 m/m in时,刀具切削硬度为(64±1)HRC工件的寿命比相同条件下切削硬度为(61±1)HRC工件的寿命下降约40%~60%。刀尖温度随着切削速度的增加不多,切屑温度要比刀尖温度高出许多。在本试验中,刀具的失效判据为崩刃或后刀面平均磨损超过0.3 mm。     

新型刀具用钢的热处理工艺及微观组织

采用不同淬回火工艺系统地研究了一种高碳高铬马氏体刀具用钢—SIMR的热处理工艺和微观组织,通过XRD、SEM和TEM等表征方法,分析测试了不同淬火温度和回火温度下SIMR刀具用钢的微观组织、碳化物形貌与分布和显微硬度等,获得了SIMR的最佳热处理工艺。结果表明,SIMR刀具用钢的晶粒尺寸随着淬火温度的升高而逐渐增大,冶炼凝固过程中析出的富铬M₇C₃型一次碳化物随着淬火温度的提高而逐渐回溶,显微硬度总体上呈现先升高后降低的趋势,回火温度在150~300 ℃间,SIMR刀具用钢的最佳热处理工艺为在1050 ℃淬火处理20 min,油冷,然后在150 ℃回火处理90 min,空冷。     

PCBN刀具切削GCr15钢试验现象分析

本文介绍了用不同粘结剂ＰＣＢＮ刀具切削ＧＣｒ１５钢的刀具寿命与磨耗比的关系;刀尖强度对切削寿命的影响以及切削不同硬度材料温度与寿命的关系等。     

枪钻在深孔加工中的应用

根据对枪钻磨损要因图的分析,介绍了在发动机缸盖主油道孔加工过程中影响枪钻寿命的主要工艺因素,枪钻在深孔钻削时最主要的问题是断屑和排屑。针对这些问题,对切削刃几何形状、几何参数和钻削参数进行了分析和改进。应用结果表明:改进后断屑效果较好,切屑能够顺利排出,刀具寿命和切削效率大大增加。     

加工复合材料的切削刀具

与金属切削相比，复合材料的加工提出了独特的挑战。增韧纤维的磨蚀性使刀具寿命缩短。与金属切屑不同，塑料基质带走的热量很少，而温度过高可能会使基质熔化。复合材料容易分层剥离，加工产生的毛刺和纤维表明钻削的孔或铣削的边缘质量很差。     

电路板复合材料高速钻削刀具的磨损

讨论印刷电路板(PCB)复合材料高速钻削刀具的磨损机制,分析PCB高速钻削刀具的磨损形态,总结PCB微钻材料的发展.提出PCB高速微钻刀具材料选择的基本要求.目的是延长PCB刀具寿命,提高PCB高速微钻孔质量.     

车刀冷却液的自动控制

在车削加工中、刀具的温度不仅影响工件的加工光洁度、精度和生产效率 ,更主要的是直接影响刀具的寿命。因此 ,为了提高刀具寿命 ,在车削加工中 ,必须适时使用冷却液 ,降低刀具切削温度。要使刀具保持在一定的温度内 ,首先必须对刀具进行测温。本测试装置采用热电偶测温。从物理学可知 :将两根不同的金属或合金丝端点互相熔化或焊接成一闭合回路。如图 1所示 ,当ＡＢ两金属丝焊在一起 ,使两焊接点处于不同的温度ｔ0 、ｔ;此时 ,由于两焊接点温度不同 ,因而产生温差电动势。其电动势Ｅ =ｃ(ｔ-ｔ0 ) ｄ(ｔ -ｔ0 ) ,ｔ为热端温度 ,ｔ0 为冷端…     

提高硬质合金刀具可靠性的理论分析与试验研究

硬质合金刀具寿命具有分散性，利用可靠性验证试验对其进行预选，可以提高整批刀具的可靠性。本文从理论上分析了刀具可靠度与试验预加应力和预冲击次数之间的关系，并通过试验进行了研究。试验结果与理论分析一致。     

热处理工艺对机械维修用T10工具钢性能的影响研究

采用不同工艺对机械维修刀具用含锶T10工具钢进行了热处理,并对其进行了显微组织、低温冲击性能和疲劳性能的测试。结果表明,与850℃淬火相比,800℃或750℃淬火使钢的低温冲击性能和疲劳性能得到提高,但性能改善效果不及820℃×15 min+780℃×30 min分级淬火。与850℃淬火相比,820℃×15 min+780℃×30 min分级淬火使其低温冲击功增加78%、疲劳寿命延长58%。     

热处理对铬钼钢刀具畸变的影响

对25CrMo、30CrMo和42CrMo钢刀具进行了860 ℃淬火工艺试验,且对42CrMo钢刀具进行860、850、830 ℃淬火及预热+830 ℃淬火试验,对比了刀槽的畸变量。结果表明:随着碳含量增加,低中碳铬钼钢刀槽860 ℃淬火时刀槽畸变量呈上升趋势,最大畸变量在－0.15~+0.15 mm波动。随着淬火温度的降低,42CrMo钢刀槽畸变量下降到－0.10~+0.09 mm,增加预处理对刀槽畸变量无显著影响。     

可转位刀片式中心钻

在评估一项特定加工采用的不同类型刀具时,通常需要考虑加工车间的生产水平。中心钻的用途是在工件的端部钻削一个具有特定孔径、深度和形状的孔,用于承接车床或磨床的支承顶尖。在对所有细长型工件进行车削或磨削加工之前,都必须预先进行中心孔的钻削加工。     

陶瓷刀具断续车削淬硬钢失效演变机理研究

选用Al2O3/(W,Ti)C陶瓷刀具断续车削淬硬钢,进行正交切削试验,分析切削用最对刀具寿命的影响.建立了断续切削条件下不同失效演变阶段的刀具寿命公式,并通过以切削速度为单一变量的单因素试验,对其进行验证.针对不同失效演变阶段的刀具寿命公式进行分析讨论.结果表明:切削用量三要素对刀具寿命影响程度的大小顺序为:vc>αpf;在刀具失效演变的不同阶段,机械载荷、热载荷对刀具破坏的影响程度不同.     

CVD涂覆的工具钢激光淬火

近年来,钛基CVD涂层切削工具开始应用。厚度为6～9μm的涂层具有高硬度,低化学亲合力和低磨擦系数,从而获得了高耐磨性和寿命。最近开发了一种CVD-TiN涂层的工具钢激光淬火的工艺,激光器的工作频率在2kHz以上,功率为2kW的YAG(钇铝石榴石)激光光源,采用闭环过程控制;使用高速测温仪表,以△T=1K精度和小于1ms的响应时间,对加热表面的温度进行非接触式测量。通过这种方法,激光处理温度的偏差低于15K,CVD涂覆的工具钢硬度可高达64HRC(800HV),淬硬层深度0.7mm,且不破坏TiN涂层。与传统的真空淬火相比,激光淬火的主要优点是工件的热变形极小。耐磨试验表明激光淬火的切削刀具,力学性能与真空淬火的相当。     

基于传递函数辨识的超声辅助微钻削轴向力动态模型

超声辅助微钻削过程中的动态钻削力严重影响刀具磨损以及微孔质量。通过建立动态钻削力模型,对超声辅助微钻削过程中的钻削力进行预测与控制,以达到提高刀具寿命以及微孔质量的目的。提出一种基于传递函数辨识的轴向力动态模型建立方法。在UAMD中,根据不同进给量时的钻削参数得到轴向力时间响应参数;通过系统辨识的方法对钻削系统进行建模,得到轴向力的原始传递函数模型;根据初步验证的结果和对传递函数频域的分析,采用多项式拟合的方法对模型的极点和增益进行修正;将优化后的数学模型转化为状态空间,得到超声辅助微钻削的轴向力动态响应模型。实验结果表明：优化后的动态模型与实验轴向力的时域响应吻合程度高。     

高速钢刀具磷化处理试验研究

为了探索磷化处理对高速钢刀具寿命的影响情况,采用不同工艺规范的磷酸锌盐快速热磷化和马日夫盐热磷化处理刀具,通过比较经磷化处理的刀具与未磷化处理的刀具的切削情况和耐蚀性能,得知磷化处理可以提高金属切削刀具的寿命和抗腐蚀性能.介绍了磷化膜质量检验的方法,重点分析了磷化处理工艺过程中,零件表面粗糙度、钢的合金元素、显微结构、磷化液温度、酸度、磷化时间等因素对磷化处理的影响.通过对磷化处理提高刀具寿命和抗蚀性能的机理分析,得到磷化处理提高刀具寿命和抗蚀性能的原因是:磷化膜导热性能差,不易使刀具切削刃升温,同时磷化膜改善了刀具表面的润滑条件.