激光毛化WC-Co刀具的直角切削試驗(yàn)研究.pdf

1、現(xiàn)今，金屬切削工程應(yīng)用中，新型刀具材料的研制開發(fā)、刀具幾何結(jié)構(gòu)的優(yōu)化改善、刀具涂層技術(shù)的優(yōu)化創(chuàng)新、切削加工工藝的改進(jìn)完善等已極大地提高了刀具的切削性能。隨著綠色制造理念的不斷深入加強(qiáng)，刀具表面織構(gòu)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，即通過在刀具表面置入一定的微觀幾何形貌體，以改善切削過程中摩擦狀態(tài)，初步的研究已表明表面織構(gòu)刀具能夠有效地提高切削刀具的切削性能?；诖耍疚尼槍?duì)切削塑性金屬材料時(shí)特有摩擦特性，嘗試通過激光毛化技術(shù)在刀具前刀面加工出微凸體特征的毛

2、化織構(gòu)，旨于研制出此種新型的表面織構(gòu)刀具。主要研究工作如下：
　?。?）詳細(xì)闡述了直角切削塑性金屬材料時(shí)，沿切屑流向上前刀面的應(yīng)力與摩擦變化，分析了刀-屑摩擦對(duì)切削力的影響。針對(duì)此種摩擦特性，提出了一種新型的表面織構(gòu)刀具—激光毛化織構(gòu)刀具概念及設(shè)計(jì)模型。
　?。?）對(duì)YG6x硬質(zhì)合金（WC-Co）刀具材料進(jìn)行了激光毛化織構(gòu)工藝試驗(yàn)研究。具體分析了激光功率、脈沖寬度、輔助氣體種類（N2、O2、空氣）對(duì)毛化織構(gòu)形貌及其尺寸（高度

3、、直徑）的影響規(guī)律，探討了火山口毛化形貌的成型機(jī)理，得出了合理的激光毛化工藝參數(shù)組合，為后續(xù)刀具表面毛化織構(gòu)造型提供相應(yīng)的工藝參數(shù)指導(dǎo)。
　?。?）通過直角車削試驗(yàn)，研究分析了激光毛化織構(gòu)刀具的織構(gòu)尺度效應(yīng)、面積占有率及在高、低速切削工況下的性能表現(xiàn)，得出小尺度毛化織構(gòu)更適宜于高速、濕切削加工條件，毛化織構(gòu)刀降低刀-屑間平均摩擦系數(shù)近39％；并發(fā)現(xiàn)了激光毛化織構(gòu)刀容易形成切屑瘤的現(xiàn)象。
　?。?）將三類刀（未織構(gòu)刀YD-0、