通過水熱法制備粒度均勻的Al₂O₃/La₂O₃/（W,Mo）C納米復(fù)合粉體,采用放電等離子燒結(jié)技術(shù)制備Al₂O₃/La₂O₃/（W,Mo）C無黏結(jié)相硬質(zhì)合金刀具,利用激光加工技術(shù)在刀具表面制備不同溝槽參數(shù)的表面微織構(gòu),采用正交試驗(yàn)法研究不同溝槽參數(shù)的刀具對(duì)鈦合金干切削性能的影響。結(jié)果表明:溝槽間距對(duì)切削力和粗糙度影響最大,溝槽深度次之,溝槽寬度影響最小;Al₂O₃/La₂O₃/（W,Mo）C無黏結(jié)相刀具在溝槽深度為10μm、溝槽間距為100μm、溝槽寬度為30μm時(shí),對(duì)TC4鈦合金切削性能最好,且刀具前刀面無磨損,后刀面為邊界磨損,溝槽織構(gòu)有效抑制了月牙洼磨損,提高了刀具壽命。 

【文章來源】：潤滑與密封. 2020,45(11)北大核心

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

前刀面微織構(gòu)結(jié)構(gòu)示意

采用極差分析法對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了分析,得到了切削力與微織構(gòu)參數(shù)的關(guān)系,如圖2所示。其中F為主切削力Fp、背向力Fc、進(jìn)給力Ff的合力。表3給出了極差分析法計(jì)算所得微織構(gòu)參數(shù)對(duì)刀具三向切削力的影響程度R。由圖2(a)可知,三向切削力隨溝槽深度的增加呈增大趨勢(shì),但增幅并不明顯,其中進(jìn)給力Ff受溝槽參數(shù)影響非常小;在溝槽深度為10 μm時(shí),三向切削力最小。由表3也可看出,溝槽深度對(duì)切削力的影響比溝槽間距小。當(dāng)溝槽深度大于20 μm時(shí),三向切削力增加趨勢(shì)更明顯,這是因?yàn)闇喜凵疃扔绊懙毒叩娜菪寄芰σ约暗毒咔暗睹娴膹?qiáng)度,當(dāng)溝槽深度較大時(shí),會(huì)容納更多的切屑,但也影響了微織構(gòu)轉(zhuǎn)移切屑的能力,并會(huì)破壞刀具前刀面的強(qiáng)度,這種影響會(huì)隨深度增加更為嚴(yán)重,導(dǎo)致切削力增大更加顯著。表3 微織構(gòu)參數(shù)與刀具切削力的相關(guān)程度Table 3 The degree of correlation between micro-texture parameters and cutting force 切削力 相關(guān)程度R 影響程度 溝槽深度h/μm 溝槽間距dw/μm 溝槽寬度di/μm Fp 17.40 20.10 9.90 dw>h>di Fc 18.83 27.67 12.37 dw>h>di Ff 2.33 5.27 8.77 di>h>dw F 26.26 40.49 13.66 dw>h>di

粗糙度與溝槽參數(shù)的關(guān)系如圖3所示。由圖3(a)可知,微織構(gòu)Al2O3/La2O3/ (W,Mo)C無黏結(jié)相硬質(zhì)合金刀具加工表面的粗糙度隨溝槽深度的增加而增加,在溝槽深度為10 μm時(shí),工件表面粗糙度最小。這是因?yàn)楫?dāng)溝槽過深時(shí),較大的溝槽對(duì)工件表面造成沖擊與摩擦,切削鈦合金時(shí)切削力振動(dòng)增大,導(dǎo)致粗糙度值上升。由圖3(b)可知,微織構(gòu)Al2O3/La2O3/(W,Mo)C無黏結(jié)相硬質(zhì)合金刀具加工表面的粗糙度隨溝槽間距的增加先下降后上升,溝槽間距為100 μm時(shí),材料加工表面的粗糙度最小。這是因?yàn)楫?dāng)溝槽間距過小時(shí),溝槽過于密集,破環(huán)了前刀面的強(qiáng)度導(dǎo)致工件粗糙度過大;當(dāng)槽間距過大時(shí),單位面積內(nèi)溝槽過少,對(duì)摩擦副表面的狀態(tài)改善不明顯。由圖3(c)可知,微織構(gòu)刀具切削加工的材料表面粗糙度隨溝槽寬度增大呈先減小后增大的趨勢(shì)。當(dāng)溝槽寬度為30 μm時(shí),工件表面粗糙度值最小,這是因?yàn)闇喜蹖挾群线m時(shí),溝槽擁有良好的容屑能力。2.3 磨損形貌


本文編號(hào)：2977756