PVD硬質(zhì)合金刀具切削天然砂巖的磨損機(jī)理研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-01 12:26
隨著人們環(huán)保意識(shí)的不斷提高,砂巖這種低污染性質(zhì)的石材得到了廣泛的應(yīng)用,目前天然砂巖已經(jīng)大范圍使用于家居裝飾、紀(jì)念品制作、美化環(huán)境等諸多方面。由于砂巖屬于硬脆性材料,但較比其他石材來說硬度偏低,加工過程易崩裂,所以使用PVD硬質(zhì)合金刀具這種性能優(yōu)良的刀具進(jìn)行加工。PVD的全稱是物理氣相沉積技術(shù),是利用物理過程完成的涂層沉積,主要優(yōu)點(diǎn)就是沉積溫度低,能盡可能保持刀具基體性能不變。本文使用PVD硬質(zhì)合金刀具切削天然砂巖,使用測(cè)力儀測(cè)量切削力,同時(shí)記錄工件表面粗糙度,之后通過掃描電子顯微鏡觀察切削加工后刀具的表面形貌,采取表格法測(cè)出刀具的具體磨損面積,設(shè)計(jì)三個(gè)切削參數(shù)的正交試驗(yàn),切削參數(shù)為主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度、切削深度,在允許范圍內(nèi)改變切削參數(shù)以獲取多組數(shù)據(jù)。通過觀察切削參數(shù)對(duì)切削力和刀具磨損面積影響的折線圖可知切削深度對(duì)兩者的影響比其他兩個(gè)切削參數(shù)對(duì)它們的影響都大,當(dāng)切削深度增大時(shí)切削力與刀具磨損面積都增大。在主軸轉(zhuǎn)速大于5000r·min-1時(shí),隨著主軸轉(zhuǎn)速的提高,切削力與刀具磨損面積均有所降低。隨著進(jìn)給速度的增大,切削力的變化情況并不是很規(guī)律,但總體還是有些上升的趨勢(shì),刀具磨損面積隨著進(jìn)給...
【文章來源】:沈陽建筑大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.4涂層刀具??Fig?1.3?Coating?blade?Fig?1.3?Coating?tool??
第二章PVD刀具切削天然砂巖的試驗(yàn)?碩士研究生學(xué)位論j??L論-禮-I??圖2.1砂巖工件??Fig?2.1?Sandstone?workpieces??2.1.2試驗(yàn)設(shè)備??本次課題采用的加工設(shè)備是DMU50五軸萬能銑床;切削試驗(yàn)采用德馬吉森精機(jī)機(jī)??床貿(mào)易有限公司生產(chǎn)的DMU50五軸萬能銑床(如圖2.2、圖2.3所示),DMU50五軸萬??能銑床的功能十分完善,可用的地方也有很多,DMU50五軸萬能銑床是一個(gè)可以用在??車間加工、技能培訓(xùn)、研宄實(shí)驗(yàn)室、夾具及加工工具行業(yè)代表全新全新時(shí)代的一款機(jī)器。??該型CNC數(shù)控五軸萬能銑床最為突出的一點(diǎn)就是機(jī)床結(jié)構(gòu)的突破。例如它的所有軸全??部采用的是數(shù)字驅(qū)動(dòng),主軸的移動(dòng)速度最高能夠達(dá)到24m/min,同時(shí)電主軸的轉(zhuǎn)速最大??也能夠達(dá)到18000?rpm?,由此看出DMU?50的響應(yīng)情況非常好。它還擁有很好、很靈活??的工作平臺(tái),工作平臺(tái)可以360°轉(zhuǎn)動(dòng)。并且為了保證加工的穩(wěn)定性和控制切削過程中??發(fā)生的振動(dòng),在硬件方面機(jī)床滑座采用的材料都是強(qiáng)筋鑄鐵,機(jī)床外殼的材料也是抗振??動(dòng)得。在軟件方面,機(jī)床使用的是先進(jìn)的數(shù)控技術(shù)DMG幻?GCW/m,超大屏顯示器以??及3D軟件,為加工精度提供了保障。DMG?MORI的DMU?50五軸萬能銑床是5面/5??軸聯(lián)動(dòng)加工的最佳選擇和性價(jià)比超高的的入門機(jī)型。DMU?50的結(jié)構(gòu)功能特點(diǎn):??1、適應(yīng)廣泛:多種工作臺(tái)選配,從固定工作臺(tái)到5軸聯(lián)動(dòng)加工所需的回轉(zhuǎn)擺動(dòng)工作??臺(tái)【,8]。??2、工件承重大和加工精度高,因?yàn)闄C(jī)床自身的回轉(zhuǎn)擺動(dòng)工作臺(tái)的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸全部配??大直徑軸承。??3、占地小:加工區(qū)接近性能好,排屑好,大坡度落屑板,加工區(qū)相對(duì)
圖2.3?DMU50內(nèi)部構(gòu)造??Fig?2.3?Internal?structure?of?DMU50??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]CVD金剛石涂層刀具高效銑削天然理石的切削特性實(shí)驗(yàn)研究[J]. 閆廣宇,吳玉厚,趙德宏,王賀,陸峰. 潤(rùn)滑與密封. 2018(07)
[2]PVD涂層刀具切削砂巖的磨損面積研究[J]. 楊小軍,周慧. 組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù). 2017(09)
[3]PVD涂層刀具高速銑削砂巖切削力研究[J]. 閆秀麗,張滿全. 組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù). 2017(03)
[4]刀具損壞形態(tài)的識(shí)別和控制[J]. 郭偉. 機(jī)電工程技術(shù). 2017(02)
[5]玻璃陶瓷車削表面形成機(jī)制及實(shí)驗(yàn)研究[J]. 馬廉潔,田俊超,鞏亞東,單泉,王超,鄧青云,陳杰. 人工晶體學(xué)報(bào). 2016(06)
[6]刀具幾何參數(shù)對(duì)鈦合金銑削力和表面完整性的影響[J]. 譚靚,張定華,姚倡鋒,任軍學(xué). 中國(guó)機(jī)械工程. 2015(06)
[7]CVD復(fù)合涂層刀具在天然大理石切削中的磨損特性[J]. 吳玉厚,閆廣宇,趙德宏,陸峰,張麗秀. 沈陽建筑大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(04)
[8]金剛石涂層刀具在干式切削中的性能分析[J]. 劉凱. 機(jī)械制造與自動(dòng)化. 2013(01)
[9]Structural Performance of Light Weight Multicellular FRP Composite Bridge Deck Using Finite Element Analysis[J]. Woraphot Prachasaree,Pongsak Sookmanee. Journal of Wuhan University of Technology(Materials Science Edition). 2012(05)
[10]金屬切削過程中切削熱和切削溫度場(chǎng)的仿真分析[J]. 張建峰,賀成柱,侯力軒. 機(jī)械研究與應(yīng)用. 2012(04)
博士論文
[1]感潮河段濕地地下水排泄及所攜帶污染物遷移交換研究[D]. 李剛.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 2018
[2]PVD氮化物涂層的高溫摩擦磨損特性及機(jī)理研究[D]. 劉愛華.山東大學(xué) 2012
[3]鈦合金Ti6Al4V高效切削刀具摩擦磨損特性及刀具壽命研究[D]. 王曉琴.山東大學(xué) 2009
[4]面向全壽命周期管理的刀具直接標(biāo)識(shí)與信息追蹤技術(shù)研究[D]. 王蘇安.西北工業(yè)大學(xué) 2007
碩士論文
[1]熱作模具Cr基復(fù)合納米硬質(zhì)涂層的工業(yè)制備及熱穩(wěn)定性研究[D]. 柳琪.青島理工大學(xué) 2018
[2]PVD涂層處理對(duì)微細(xì)刀具性能影響的研究[D]. 朱州.上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué) 2016
[3]PVD涂層陶瓷刀具切削灰鑄鐵的性能研究[D]. 曾俊杰.廣東工業(yè)大學(xué) 2016
[4]基于硬質(zhì)合金的刀具鈍化工藝分析與研究[D]. 毛智星.西華大學(xué) 2014
[5]葉片砂帶磨削系統(tǒng)的建立及葉片磨削研究[D]. 吳青海.東北大學(xué) 2013
[6]花崗巖的熱損傷機(jī)理及可磨削性研究[D]. 楊金國(guó).華僑大學(xué) 2013
[7]基于無損檢測(cè)技術(shù)的刀具故障檢測(cè)方法研究[D]. 劉麗娟.電子科技大學(xué) 2013
[8]高速切削淬硬模具鋼切削機(jī)理的研究[D]. 于靜.大連理工大學(xué) 2012
[9]PCD刀具高速銑削鈦合金表面完整性研究[D]. 孫厚忠.南京航空航天大學(xué) 2012
[10]混凝土振動(dòng)拌和機(jī)理的研究[D]. 余艷.長(zhǎng)安大學(xué) 2009
本文編號(hào):3315526
【文章來源】:沈陽建筑大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.4涂層刀具??Fig?1.3?Coating?blade?Fig?1.3?Coating?tool??
第二章PVD刀具切削天然砂巖的試驗(yàn)?碩士研究生學(xué)位論j??L論-禮-I??圖2.1砂巖工件??Fig?2.1?Sandstone?workpieces??2.1.2試驗(yàn)設(shè)備??本次課題采用的加工設(shè)備是DMU50五軸萬能銑床;切削試驗(yàn)采用德馬吉森精機(jī)機(jī)??床貿(mào)易有限公司生產(chǎn)的DMU50五軸萬能銑床(如圖2.2、圖2.3所示),DMU50五軸萬??能銑床的功能十分完善,可用的地方也有很多,DMU50五軸萬能銑床是一個(gè)可以用在??車間加工、技能培訓(xùn)、研宄實(shí)驗(yàn)室、夾具及加工工具行業(yè)代表全新全新時(shí)代的一款機(jī)器。??該型CNC數(shù)控五軸萬能銑床最為突出的一點(diǎn)就是機(jī)床結(jié)構(gòu)的突破。例如它的所有軸全??部采用的是數(shù)字驅(qū)動(dòng),主軸的移動(dòng)速度最高能夠達(dá)到24m/min,同時(shí)電主軸的轉(zhuǎn)速最大??也能夠達(dá)到18000?rpm?,由此看出DMU?50的響應(yīng)情況非常好。它還擁有很好、很靈活??的工作平臺(tái),工作平臺(tái)可以360°轉(zhuǎn)動(dòng)。并且為了保證加工的穩(wěn)定性和控制切削過程中??發(fā)生的振動(dòng),在硬件方面機(jī)床滑座采用的材料都是強(qiáng)筋鑄鐵,機(jī)床外殼的材料也是抗振??動(dòng)得。在軟件方面,機(jī)床使用的是先進(jìn)的數(shù)控技術(shù)DMG幻?GCW/m,超大屏顯示器以??及3D軟件,為加工精度提供了保障。DMG?MORI的DMU?50五軸萬能銑床是5面/5??軸聯(lián)動(dòng)加工的最佳選擇和性價(jià)比超高的的入門機(jī)型。DMU?50的結(jié)構(gòu)功能特點(diǎn):??1、適應(yīng)廣泛:多種工作臺(tái)選配,從固定工作臺(tái)到5軸聯(lián)動(dòng)加工所需的回轉(zhuǎn)擺動(dòng)工作??臺(tái)【,8]。??2、工件承重大和加工精度高,因?yàn)闄C(jī)床自身的回轉(zhuǎn)擺動(dòng)工作臺(tái)的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸全部配??大直徑軸承。??3、占地小:加工區(qū)接近性能好,排屑好,大坡度落屑板,加工區(qū)相對(duì)
圖2.3?DMU50內(nèi)部構(gòu)造??Fig?2.3?Internal?structure?of?DMU50??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
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[5]玻璃陶瓷車削表面形成機(jī)制及實(shí)驗(yàn)研究[J]. 馬廉潔,田俊超,鞏亞東,單泉,王超,鄧青云,陳杰. 人工晶體學(xué)報(bào). 2016(06)
[6]刀具幾何參數(shù)對(duì)鈦合金銑削力和表面完整性的影響[J]. 譚靚,張定華,姚倡鋒,任軍學(xué). 中國(guó)機(jī)械工程. 2015(06)
[7]CVD復(fù)合涂層刀具在天然大理石切削中的磨損特性[J]. 吳玉厚,閆廣宇,趙德宏,陸峰,張麗秀. 沈陽建筑大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(04)
[8]金剛石涂層刀具在干式切削中的性能分析[J]. 劉凱. 機(jī)械制造與自動(dòng)化. 2013(01)
[9]Structural Performance of Light Weight Multicellular FRP Composite Bridge Deck Using Finite Element Analysis[J]. Woraphot Prachasaree,Pongsak Sookmanee. Journal of Wuhan University of Technology(Materials Science Edition). 2012(05)
[10]金屬切削過程中切削熱和切削溫度場(chǎng)的仿真分析[J]. 張建峰,賀成柱,侯力軒. 機(jī)械研究與應(yīng)用. 2012(04)
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[1]感潮河段濕地地下水排泄及所攜帶污染物遷移交換研究[D]. 李剛.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 2018
[2]PVD氮化物涂層的高溫摩擦磨損特性及機(jī)理研究[D]. 劉愛華.山東大學(xué) 2012
[3]鈦合金Ti6Al4V高效切削刀具摩擦磨損特性及刀具壽命研究[D]. 王曉琴.山東大學(xué) 2009
[4]面向全壽命周期管理的刀具直接標(biāo)識(shí)與信息追蹤技術(shù)研究[D]. 王蘇安.西北工業(yè)大學(xué) 2007
碩士論文
[1]熱作模具Cr基復(fù)合納米硬質(zhì)涂層的工業(yè)制備及熱穩(wěn)定性研究[D]. 柳琪.青島理工大學(xué) 2018
[2]PVD涂層處理對(duì)微細(xì)刀具性能影響的研究[D]. 朱州.上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué) 2016
[3]PVD涂層陶瓷刀具切削灰鑄鐵的性能研究[D]. 曾俊杰.廣東工業(yè)大學(xué) 2016
[4]基于硬質(zhì)合金的刀具鈍化工藝分析與研究[D]. 毛智星.西華大學(xué) 2014
[5]葉片砂帶磨削系統(tǒng)的建立及葉片磨削研究[D]. 吳青海.東北大學(xué) 2013
[6]花崗巖的熱損傷機(jī)理及可磨削性研究[D]. 楊金國(guó).華僑大學(xué) 2013
[7]基于無損檢測(cè)技術(shù)的刀具故障檢測(cè)方法研究[D]. 劉麗娟.電子科技大學(xué) 2013
[8]高速切削淬硬模具鋼切削機(jī)理的研究[D]. 于靜.大連理工大學(xué) 2012
[9]PCD刀具高速銑削鈦合金表面完整性研究[D]. 孫厚忠.南京航空航天大學(xué) 2012
[10]混凝土振動(dòng)拌和機(jī)理的研究[D]. 余艷.長(zhǎng)安大學(xué) 2009
本文編號(hào):3315526
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