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超高速面铣淬硬钢涂层刀具切削性能研究

郭景霞 , 崔晓斌 , 闫艳燕

兵器材料科学与工程

为探索超高速切削条件下涂层硬质合金刀具的切削性能,进行了超高速面铣淬硬钢实验,研究了切屑成形、切削力、刀具磨损以及表面粗糙度的特点.研究结果表明:在切削速度为2 800 m/min时,部分切屑出现了锯齿分离的现象;而在切削速度为2 000 m/min时,开始出现球状切屑;这两种切屑形态分别表征了超高速切削条件下高强度的热、机械冲击以及极高的切削温度;切削力及工件表面粗糙度均随切削速度的升高呈先下降后上升的趋势,并在切削速度为1 500m/min时达到最小值;超高速切削条件下,极高的切削温度导致刀具材料力学性能下降,刀具后刀面的主要失效机理为磨粒磨损、黏结磨损和氧化磨损.由于高强度的热、机械冲击,刀具前刀面的主要失效机理为涂层剥落.

关键词: 超高速切削 , 面铣 , 涂层刀具 , 切屑成形 , 切削力 , 刀具磨损 , 表面粗糙度

典型再制造功能涂层切屑成形研究

孙椰望 , 张甲英 , 徐滨士 , 张之敬

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.增刊(Ⅱ).033

为了研究再制造功能涂层切屑成形特点,以FeAlCrBSiNb 涂层为研究对象,采用 FEM 和切削试验相结合的方法,系统地分析了涂层切屑的结构特点和成形机理。分析结果表明,FeAlCrBSiNb 涂层切屑属于周期性锯齿形挤裂切屑,并且涂层的非均质颗粒和孔隙促使切屑局部区域产生微裂纹;切屑成形过程主要包括裂纹萌生、裂纹扩展和裂纹终止3个阶段,整个过程主要受到剪切应力、挤压应力和摩擦粘结阻力的综合作用;切屑锯齿形裂纹发生在切屑受力发生交变的终止滑移线区,相邻裂纹的成形过程影响较小。

关键词: 再制造功能涂层 , 切屑成形 , 有限元分析 , 试验研究 , 挤裂切屑

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