PCBN刀具切削粉末冶金氣門座圈切削性能研究
發(fā)布時間:2017-12-26 10:44
本文關鍵詞:PCBN刀具切削粉末冶金氣門座圈切削性能研究 出處:《合肥工業(yè)大學》2015年碩士論文 論文類型:學位論文
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【摘要】:隨著無鉛及低鉛汽油的推廣使用,粉末冶金氣門座圈憑借其優(yōu)異的自潤滑等物理性能得到廣泛應用。但粉末冶金材料硬度高、內含彌散硬質顆粒且內部多微孔,且氣門座圈加工精度要求高,普通刀具切削加工磨損較快。聚晶立方氮化硼(Polycrystalline Cubic Boron Nitride,簡稱PCBN)刀具硬度高,耐磨性好,加工材料表面質量較好,可用于切削加工粉末冶金氣門座圈。 對不同PCBN刀具切削加工不同材質粉末冶金氣門座圈進行匹配試驗和刀具壽命分析,結果顯示日本住友BN100刀具顯示較好的切削加工性能,切削路徑長,刀具磨損量小。通過掃描電鏡(SEM)對刀具的失效形式進行估測,利用能譜分析對刀具磨損機理進行研究,結果顯示:破損失效是刀具失效主要形式,包括前刀面剝落以及崩刃;粘結磨損、擴散磨損以及氧化磨損是PCBN刀具磨損的主要原因,硬質點磨損伴隨整個切削過程。 利用正交試驗改變刀尖圓弧半徑、切削速度、進給量和切削深度等參數(shù),對PCBN刀具切削三種材質氣門座圈的切削力以及工件表面粗糙度進行了研究。結果顯示切削三種材質時切削力和表面粗糙度差異性不大,切削深度對切削力影響最大,其次進給量,刀尖圓弧半徑對切削力影響不大,但切深抗力隨著圓弧半徑增大而顯著增大,則進給抗力與之相反。表面粗糙度在刀尖圓弧半徑rε=0.3mm時,表面粗糙度最低;切削三要素對表面粗糙度影響低于刀尖圓弧半徑,熔銅材質氣門座圈(V571和V581)比非熔銅材質(V531)工件表面粗糙度更易受切削參數(shù)影響,但整體粗糙度變化均較小。為滿足生產(chǎn)要求,實現(xiàn)切削力的預測,最后建立切削力經(jīng)驗方程,且顯著性檢驗結果顯示可用于預測模型的應用。
【學位授予單位】:合肥工業(yè)大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TG71;TF125
【參考文獻】
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5 李海波;張弘_";董海;李Z,
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