高速鋼車刀激光熔覆斷屑臺制備方法的研究
本文選題:高速鋼車刀 + 激光熔覆�。� 參考:《寧波大學(xué)》2017年碩士論文
【摘要】:車削加工中,連續(xù)不斷的切屑會影響工件表面質(zhì)量,減少刀具壽命,危及到操作人員的安全。本文應(yīng)用激光熔覆技術(shù)在高速鋼車刀的前刀面上制作出無裂紋、氣孔缺陷的凸包形斷屑臺,研究其制作工藝和方法。首先,通過車削LY12硬鋁合金實驗證明激光熔覆斷屑臺高速鋼車刀斷屑效果優(yōu)于普通高速鋼車刀,能夠獲得較高的加工表面質(zhì)量,但是熔覆斷屑臺截面有裂紋、氣孔、冶金結(jié)合不良等缺陷。通過析因?qū)嶒炘O(shè)計的方法,研究激光工藝參數(shù)對熔覆裂紋缺陷的影響,建立了裂紋率與工藝參數(shù)之間的回歸方程。研究表明,熔覆工藝參數(shù)對裂紋的影響程度依次為電流、脈寬、頻率、掃描速度、離焦量,此外,熔覆裂紋的產(chǎn)生還受到工藝參數(shù)間交互作用的影響。然后,通過對幾種熔覆粉末的激光熔覆實驗,確定出適于W6Mo5Cr4V2刀具材料的熔覆粉末材料,即利用混入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%WC-12Co的M2高速鋼粉末激光熔覆制作的斷屑臺其顯微硬度較高,熔覆截面無裂紋、氣孔等缺陷,并通過熱膨脹系數(shù)、XRD物相、硬度分析、金相組織分析等手段來解釋說明熔覆裂紋消除的原因。最后,通過單因素實驗方法研究了激光工藝參數(shù)對熔覆凸包幾何尺寸的影響規(guī)律,并且利用正交實驗的方法對熔覆凸包的激光工藝參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化。
[Abstract]:During turning, the continuous chip will affect the surface quality of the workpiece, reduce the tool life and endanger the safety of the operator. In this paper, the laser cladding technique is used to fabricate the convex cladding chip table without crack and pore defect on the front face of high speed steel turning tool, and the fabrication technology and method are studied. Firstly, the experiment of turning LY12 hard aluminum alloy shows that the chip breaking effect of high speed steel turning tool of laser cladding chip table is better than that of ordinary high speed steel turning tool, and the surface quality of machined surface can be obtained, but there are cracks and pores in the cross section of cladding chip table. Defects such as poor metallurgical bonding. The effect of laser process parameters on cladding crack defects was studied by factorial experiment. The regression equation between crack rate and process parameters was established. The results show that the influence of cladding process parameters on the crack is in order of current pulse width frequency scanning speed and defocus. In addition the process parameters also influence the production of the cladding crack. Then, through the laser cladding experiment of several kinds of cladding powder, the cladding powder material suitable for W6Mo5Cr4V2 tool material is determined, that is, the microhardness of the chip breaking table made of M2 high speed steel powder cladding with mixed mass fraction of 15%WC-12Co is high. The cladding section has no defects such as cracks, pores, and so on. The reasons for the elimination of cladding cracks are explained by means of thermal expansion coefficient XRD, hardness analysis and metallographic structure analysis. Finally, the influence of laser parameters on the geometrical size of cladding convex hull is studied by single factor experiment, and the laser technological parameters of cladding convex hull are optimized by orthogonal experiment.
【學(xué)位授予單位】:寧波大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號】:TG174.4;TG712
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號:1981271
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