發(fā)布時間：2022-12-18 17:24

　　P20鋼是預(yù)硬化塑料模具鋼,廣泛用于各種精密模具的制造。但該材料硬度達到30-36HRC,使用硬質(zhì)合金刀具對其進行高速切削加工,存在切削力大、切削溫度高、刀具磨損嚴(yán)重等問題。使用涂層硬質(zhì)合金刀具切削加工P20模具鋼可提高加工效率,獲得較好的表面質(zhì)量。目前,對涂層硬質(zhì)合金刀具加工P20模具鋼的研究多為高速銑削加工,而高速車削加工的研究卻鮮見報道。研究涂層硬質(zhì)合金刀具車削加工P20模具鋼,優(yōu)化切削參數(shù),對保證模具加工質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)率有著重要意義。本文研究了高速干式車削加工中使用不同涂層硬質(zhì)合金刀具對P20模具鋼的加工工藝的差異。本文對CVD硬質(zhì)合金涂層刀具、PVD涂層硬質(zhì)合金刀具和自制Ni-CVD涂層硬質(zhì)合金刀具在P20模具鋼高速切削加工中的性能進行研究。CVD硬質(zhì)合金涂層刀具和PVD涂層硬質(zhì)合金刀具為采購刀具,Ni-CVD涂層硬質(zhì)合金刀具為自制刀具。Ni-CVD涂層采用化學(xué)鍍Ni的方法對硬質(zhì)合金基體進行化學(xué)鍍膜,本文為了增加鍍液的自催化性,在化學(xué)鍍Ni配方中增加了 1 g/L的硫酸銅（CuSO4 ·5H2O）,使硬質(zhì)合金在60-70 ℃的超聲波水浴環(huán)境下鍍2小時左右,硬質(zhì)合... 

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 涂層刀具的發(fā)展以及對切削性能的提高
        1.2.2 涂層刀具對工件表面粗糙度及其形貌的影響
        1.2.3 涂層刀具的失效形式
        1.2.4 有限元仿真技術(shù)在涂層刀具上的應(yīng)用
    1.3 課題研究的目的、意義及主要內(nèi)容
        1.3.1 課題研究的目的、意義
        1.3.2 課題研究的主要內(nèi)容
    1.4 本章小結(jié)
第二章 涂層刀具與車削材料選用
    2.1 CVD涂層刀具
        2.1.1 CVD涂層簡介
        2.1.2 所選刀具牌號及CVD涂層研究
    2.2 PVD刀具
        2.2.1 PVD涂層簡介
        2.2.2 所選刀具牌號及PVD涂層研究
    2.3 硬質(zhì)合金鍍Ni-CVD刀具
        2.3.1 硬質(zhì)合金化學(xué)鍍Ni
        2.3.2 NI-CVD涂層研究
    2.4 車削材料介紹
    2.5 本章小結(jié)
第三章 切削實驗研究
    3.1 實驗方案設(shè)計
        3.1.1 實驗條件
        3.1.2 實驗方案
    3.2 實驗結(jié)果
        3.2.1 工件表面實驗結(jié)果
        3.2.2 刀具表面實驗結(jié)果
            3.2.2.1 刀具表面形貌分析
            3.2.2.2 刀具表面成分SEM-EDS分析
    3.3 實驗結(jié)果分析
        3.3.1 工件表面質(zhì)量分析
            3.3.1.1 切削參數(shù)與表面粗糙度的關(guān)系
            3.3.1.2 切削參數(shù)與刀具涂層的關(guān)系
        3.3.2 刀具表面質(zhì)量分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 切削過程有限元模擬分析
    4.1 軟件介紹
        4.1.1 切削力計算與模擬
        4.1.2 切削溫度模擬
    4.2 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]高速車削300M高強度鋼涂層刀具失效機理研究[J]. 房友飛,牛宗偉,鄭光明,于英釗.  工具技術(shù). 2016(07)
[2]涂層硬質(zhì)合金刀具加工碳鋼切削性能及磨損機理研究[J]. 陳威,呂政琳,高東強,艾旭.  陜西科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2015(05)
[3]CBN刀具車削淬硬鋼表面粗糙度的試驗與預(yù)測[J]. 高世龍,安立寶,李晨輝,高嵩.  現(xiàn)代制造工程. 2015(10)
[4]基于PVD-TiN和TiSiN涂層的Al2O3/TiCN陶瓷刀具及其切削性能研究[J]. 曾俊杰,劉偉,龍瑩,古尚賢,李安瓊,伍尚華.  無機材料學(xué)報. 2015(10)
[5]化學(xué)活化誘導(dǎo)碳化鎢化學(xué)鍍鎳銅磷三元合金的研究[J]. 薛飛,朱流,王金芳,涂志標(biāo),陳光良.  浙江理工大學(xué)學(xué)報. 2015(09)
[6]基于Deform 3D的42CrMo鋼車削加工仿真研究[J]. 王笑,朱紅波.  機械研究與應(yīng)用. 2015(03)
[7]混合氣體比例對脈沖直流PCVD制備TiN/TiSiN涂層的影響[J]. 吳春濤,周彤,曾祥才,薛峰,胡恒寧.  工具技術(shù). 2015(04)
[8]切削參數(shù)對P20模具鋼的表面粗糙度影響[J]. 王敏毅,黃穎,韓正威,林有希.  組合機床與自動化加工技術(shù). 2014(11)
[9]基于P20材料的數(shù)控銑削加工參數(shù)優(yōu)化[J]. 馬衛(wèi)東,薛冰.  煤礦機械. 2014(03)
[10]高速切削刀具物理氣相沉積涂層研究進展[J]. 王啟民,黃健,王成勇,伍尚華.  航空制造技術(shù). 2013(14)



本文編號：3722457