梯度自潤滑陶瓷刀具的切削性能研究.pdf

1、機械加工行業(yè)大量應用切削液，會提高企業(yè)生產(chǎn)成本，加速社會資源的損耗速度，同時會引起惡劣的環(huán)境污染。隨著科技的進步及創(chuàng)新意識的增強，具有保護環(huán)境及高效應用清潔特點的干切削加工技術日益成為機械加工領域的熱點。在刀具內(nèi)部添加具有潤滑效果的潤滑劑，制成自潤滑陶瓷刀具，可使刀具具有減少摩擦、降低磨損的功效，可以改善刀具在干切削加工過程中刀具與切屑間的摩擦狀態(tài)，并可降低磨損。
　　使用層狀填鋪技術、熱壓燒結(jié)工藝制備了梯度自潤滑陶瓷刀具，闡述了

2、材料的測試與表征，對刀具橫剖面進行SEM觀察，觀察梯度結(jié)構(gòu)刀具的微觀形貌，分析Al、Ti、Ca元素從表層到中間層的含量變化。
　　本論文通過正交試驗，分別建立切削兩種不同工件材料時切削力、切削溫度和表面粗糙度的經(jīng)驗公式，并檢測所構(gòu)建模型的顯著性；確定最佳的切削加工參數(shù)。探討在車削加工兩種不同的工件材料時具有梯度結(jié)構(gòu)的自潤滑陶瓷刀具的磨損機理，研究車削過程中的失效形式；另外，陶瓷刀具材料中含有固體潤滑劑（氟化鈣），通過車削試驗，探究

3、固體潤滑劑在車削過程中起到的作用；
　　通過正交試驗，研究具有梯度結(jié)構(gòu)及潤滑特性的Al2O3/(W,Ti)C/CaF2陶瓷刀具車削難加工材料（304奧氏體不銹鋼）時的切削性能。建立主切削力、切削溫度和工件表面粗糙度的經(jīng)驗公式，評價建立模型的顯著性；根據(jù)結(jié)果建立正交表，確定最佳的切削加工參數(shù)；探究在切削加工過程中，梯度自潤滑陶瓷刀具的失效形式，判別其磨損機理。
　　試驗結(jié)論顯示，當切削速度為116m/min、進給量為0.102

4、mm/r、背吃刀量為0.15mm時，主切削力有最小值；當切削加工參數(shù)分別為60m/min、0.102mm/r、0.15mm時，刀具切削時間最長。試驗結(jié)果表明，梯度自潤滑刀具的失效形式是刀尖的磨損及背吃刀量處的溝槽磨損，主要的磨損機理是前、后刀面的粘結(jié)及切削刃處的破損。
　　通過正交試驗，研究具有Al2O3/(W,Ti)C/CaF2梯度自潤滑陶瓷刀具車削難加工材料（Cr12模具鋼）時的切削性能。建立主切削力、切削溫度和工件表面粗糙度