【摘要】：刀具的快速磨損依舊是限制難加工材料高速高效加工的關(guān)鍵,其中鈦合金作為難加工材料的一種,利用刀具材料革新實現(xiàn)鈦合金、高溫鎳基合金等難加工材料切削速度進一步提高仍難有新的突破,在切削鈦合金的過程中,切屑容易粘附在刀具前刀面上,嚴重阻礙了刀具的切削效率,同時造成了刀具的劇烈磨損。微織構(gòu)刀具具有良好的減摩性能,被國內(nèi)外很多的學者所證實。本文利用單點金剛石壓頭劃痕技術(shù)在硬質(zhì)合金表面制備微織構(gòu),在硬質(zhì)合金表面加工不同形貌的微米級溝槽,制備非對稱的織構(gòu)形貌,對比不同形貌織構(gòu)的摩擦磨損實驗,對表面織構(gòu)化刀具采用干切削實驗,分析不同織構(gòu)形貌對切削性能的影響,得出更好的織構(gòu)參數(shù)。本文研究的主要內(nèi)容如下:1.采用單點金剛石壓頭劃痕技術(shù)在硬質(zhì)合金表面制備非對稱截面形貌的微織構(gòu)。通過對刀片分別進行10°、20°不同角度的劃痕加工,織構(gòu)間距分別為200μm、250μm、300μm,劃痕速度分別為2mm/s、3mm/s、4mm/s,保證織構(gòu)溝槽的深度,恒定劃痕載荷。利用超景深顯微鏡觀測不同參數(shù)下織構(gòu)的截面形貌,證實該方法加工微織構(gòu)的可行性。2.對織構(gòu)化的硬質(zhì)合金表面進行摩擦磨損試驗,試驗時施加的載荷保持不變,經(jīng)過相同時間的摩擦磨損后,分析不同截面形貌劃痕參數(shù)的微織構(gòu)對表面摩擦系數(shù)的影響,利用超景深觀察微織構(gòu)磨損的表面形貌,以獲取優(yōu)良的微織構(gòu)參數(shù)。3.通過制備得到不同截面形貌的微織構(gòu)刀具進行鈦合金的干切削實驗,采用掃描電鏡和超景深觀察切削后刀具前刀面的磨損狀態(tài)和后刀面的磨損量,并利用EDS(能譜分析儀)對刀具前刀面元素成份含量進行檢測,同時觀察切屑形態(tài)的變化。分析不同截面形貌的微織構(gòu)的作用機理,分別比較無織構(gòu)刀具、對稱織構(gòu)刀具、10°形貌織構(gòu)刀具以及20°形貌織構(gòu)刀具四種刀具之間的減摩機理分析。
【學位授予單位】：湘潭大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TG506
【圖文】：

圖Ｕ激光加工微織構(gòu)逡逑采用離子束與電子束加工微織構(gòu)。離子束與電子束均是通過高能量消熔基體逡逑材料達到材料的去除加工如圖１．２所示。Ｃｈａｎｇ等［３４］人用離子束在銑刀前刀面加逡逑工了邋４．５＾ｕｎ寬、７．５ｎｍ深的微織構(gòu)，溝槽與切削刃分別成０°、４５°、９０°，通過加逡逑工ＮＡＫ８０鋼發(fā)現(xiàn)當微溝槽垂直于切削刃時刀具的性能最好、切削力最小。逡逑■Ｈ逡逑圖１．２離子束加工微織構(gòu)逡逑５逡逑

逡逑采用微細電火花加工微織構(gòu)如圖１．３所示。１＾0８１＾等［３５］人采用微細電火花加逡逑工方法在工具鋼刀具表面加工出微織構(gòu)，在大量切削液潤滑的條件下進行了逡逑１０４５鋼和Ａ６０６１鋁合金的切削實驗，發(fā)現(xiàn)微織構(gòu)區(qū)域離刀刃一定距離時切削效逡逑果更好，而微織構(gòu)離刀刃的距離與進給量有關(guān)。山東大學吳澤、鄧建新等［３６］人逡逑用微細電火花方法在硬質(zhì)合金表面加工出孔狀織構(gòu)，并在孔內(nèi)填充固體潤滑劑，逡逑用以切削淬火的４５鋼，實驗發(fā)現(xiàn)刀具的切削性能也得到改善。Ａｒｕｌｋｉｒｕｂａｋａｒａｎｔ逡逑等［３７］人采用電火花線切割方法在刀具表面加工了微織構(gòu)，發(fā)現(xiàn)當切屑流向與微逡逑織構(gòu)方向垂直時，微織構(gòu)對切削力、切削溫度與摩擦系數(shù)等的影響最明顯。逡逑ｍｍ逡逑ｓａａｓａｓａｓ邋魯．？攀邋Ｍ逡逑ＳＳＢＢＳＳＳ３邐Ｊ。逡逑ＢＳＳＳＳＳＨＳＳＳＳＳＳＳＳＴ＾＂＾＂＂！邐ｊ邋ｃ＇

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前6條

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本文編號：2742667