Al2O3-Ti(CN)復合陶瓷刀具銑削性能的研究.pdf

1、在機械加工中，切削加工是最基本而又可靠的加工手段，而刀具材料的性能對切削加工的效率、工件表面質量、刀具耐用度有著決定性影響。在現(xiàn)代切削加工中，陶瓷刀具材料以其優(yōu)異的耐熱性、耐磨性和化學穩(wěn)定性，在高速切削領域和切削難加工材料方面起著重要作用，脆性是限制其使用的主要因素。我校成功得研制出斷裂韌性達9.1MPa的復合陶瓷刀具材料，在本次論文中重點研究這種復合陶瓷刀具材料銑削35CrMo時所表現(xiàn)的銑削加工性能。
　　本文綜合運用材料學和切

2、削加工的相關知識，以單因素試驗和正交試驗為基礎，探索銑削速度、進給速度、銑削深度對切削力、工件表面粗糙度、刀具后刀面磨損寬度的影響;建立對應的切削力模型、工件表面粗糙度模型、后刀面磨損量寬度模型，并且驗證模型的顯著性;探索工件表面粗糙度成型機理、單齒面銑刀銑削力成型機理以及刀具失效機理;應用有限元軟件Deform進行銑削加工仿真，建立銑削模型，在一定的切削用量下預測銑削力的大小和切屑形貌。
　　試驗結果發(fā)現(xiàn)隨著銑削速度的增加，銑削

3、力呈現(xiàn)先減小后增大的趨勢，在190m/min時銑削力趨于最小;隨著進給速度的增加，切削力先減少后增大，在8mm/min附近處切削力最小;隨著切削深度的增加，X、Y、Z方向上的力逐步增加。正交試驗發(fā)現(xiàn):銑削深度對銑削力的影響最大、進給速度次之，銑削速度影響最小。同理，銑削深度越小工件表面粗糙度越小，隨著銑削速度的增加，工件表面粗糙度先增大后減小，當速度等于175m/min，時工件表面粗糙度值最大，隨著進給速度的增加，工件表面粗糙度值增加;