硬脆刀具高速加工蠕墨鑄鐵實驗研究.pdf

1、蠕墨鑄鐵作為新型工程材料的代表，由于RUT450牌號以上的蠕墨鑄鐵具有良好的抗拉強度、抗熱疲勞強度、彈性模量、導熱性、耐磨性等特點，已成為制造產(chǎn)業(yè)中重要的結(jié)構(gòu)材料。目前在汽車發(fā)動機缸體、缸蓋等復雜部件上應用的越來越廣泛，已經(jīng)獲得良好的經(jīng)濟效益。由于蠕墨鑄鐵本身所具有的切削特性，使得任何刀具材料對其加工都是很困難的，屬難加工的材料之一。蠕墨鑄鐵日益增長的市場需求與目前較為落后的切削加工工藝之間的矛盾尤為凸顯。
　　目前解決難加工材料

2、切削加工問題的重要途徑之一，是采用性能優(yōu)異的新材料刀具與運用高速切削技術(shù)。本文采用四種硬脆刀具加工蠕墨鑄鐵(RUT450)，在CKA6150型數(shù)控車床上進行高速車削實驗，探討了在不同的切削速度、背吃刀量下對刀具磨損、工件表面質(zhì)量的影響，觀察了刀具的磨損形貌及對刀具磨損機理進行了研究，還對蠕墨鑄鐵切屑的形貌特征進行了觀察和研究。
　　實驗表明:切削速度vc對刀具磨損有著重大影響，切削速度vc越大，四種刀具的磨損也跟著增加，其刀具壽命

3、隨著切削速度的上升而減小。在相同條件下，金屬陶瓷刀具的使用壽命最短。
　　在切削過程中，四種刀具的主要磨損機理是磨料磨損、黏結(jié)磨損、擴散磨損、化學磨損。刀具磨損和背吃刀量ap的變化關系，與刀具使用壽命與切削速度vc的變化曲線近似。
　　隨著切削速度的提高，單位時間內(nèi)的切削熱生成加快，工件材料內(nèi)部的熱軟化作用開始凸顯，所以隨著切削速度的提高，工件已加工表面粗糙度值逐漸減小。
　　隨著背吃刀量ap變大，已加工表面粗糙度Ra

4、也跟著變大。切削參數(shù)對已加工表面粗糙度Ra的影響，最小的是背吃刀量ap，最大的是切削速度vc。
　　背吃刀量ap對切屑的宏觀形態(tài)影響較大，在背吃刀量較小時，切削加工時容易產(chǎn)生細碎狀切屑，部分為卷形切屑;在背吃刀量增大時，鋸齒形切屑向上彎曲變形逐漸減弱，其當量切屑厚度將逐漸增大，鋸齒之間的間距將會不斷增大。
　　綜上所述，本文的研究對解決蠕墨鑄鐵高速切削加工過程中刀具磨損過快、尋找適合難加工材料的切削參數(shù)等問題具有一定的參考價