表面微織構(gòu)刀具切削鈦合金的切削性能及磨損機(jī)理研究.pdf

1、鈦合金作為一種難加工材料，對(duì)其切削加工的研究一直是金屬切削的重要課題之一。現(xiàn)有的研究發(fā)現(xiàn)將表面微織構(gòu)技術(shù)應(yīng)用在金屬切削刀具上可以減小刀屑間的摩擦，延緩刀具磨損，提高刀具的切削性能。本文以現(xiàn)有對(duì)表面微織構(gòu)刀具的研究成果作為指導(dǎo)，在切削液潤(rùn)滑條件下對(duì)TC6鈦合金進(jìn)行切削，研究表面微織構(gòu)對(duì)刀具切削性能和磨損的影響:
　　(1)選取微凹坑深度、直徑、面積占有率以及織構(gòu)與主切削刃的距離作為織構(gòu)因素，設(shè)計(jì)微織構(gòu)構(gòu)型，利用激光加工技術(shù)在刀具前刀

2、面上加工微凹坑織構(gòu)，并介紹制備試驗(yàn)用織構(gòu)刀具的過程。
　　(2)使用無織構(gòu)刀具在切削液潤(rùn)滑條件下切削TC6時(shí)發(fā)現(xiàn)，切削用量影響切削力最大的是切削深度，切削速度的影響最小;切削用量影響表面粗糙度最大的是進(jìn)給量，切削深度的影響最小。
　　(3)刀具帶有合適的表面織構(gòu)可以提高其切削性能，其中凹坑直徑、面積占有率和織構(gòu)與主切削刃的間距共同作用降低刀具的切深抗力和進(jìn)給抗力;較淺的凹坑深度在存儲(chǔ)切削液減輕刀屑間摩擦的同時(shí)，又能保證刀具強(qiáng)

3、度，避免加工系統(tǒng)振動(dòng)，提高已加工工件的表面質(zhì)量。
　　(4)織構(gòu)刀具后刀面的磨損量小于無織構(gòu)刀具，織構(gòu)刀具前刀面在靠近工件外表面處的磨損較嚴(yán)重，但刀尖圓弧和切削刃較完整，刀具耐用度更高;切削進(jìn)行一段時(shí)間后，凹坑內(nèi)切削液和氣泡的減摩、承力作用明顯，使刀具切削力各分量降低;造成刀具磨損的原因主要有粘結(jié)磨損、化學(xué)磨損以及擴(kuò)散磨損。帶有合適織構(gòu)構(gòu)型的刀具有抗粘結(jié)磨損的能力。
　　本文旨在研究表面微織構(gòu)PCBN刀具切削TC6鈦合金性能