梯度自潤(rùn)滑陶瓷刀具的切削性能研究.pdf

1、機(jī)械加工行業(yè)大量應(yīng)用切削液，會(huì)提高企業(yè)生產(chǎn)成本，加速社會(huì)資源的損耗速度，同時(shí)會(huì)引起惡劣的環(huán)境污染。隨著科技的進(jìn)步及創(chuàng)新意識(shí)的增強(qiáng)，具有保護(hù)環(huán)境及高效應(yīng)用清潔特點(diǎn)的干切削加工技術(shù)日益成為機(jī)械加工領(lǐng)域的熱點(diǎn)。在刀具內(nèi)部添加具有潤(rùn)滑效果的潤(rùn)滑劑，制成自潤(rùn)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(shù)、熱壓燒結(jié)工藝制備了梯度自潤(rùn)滑陶瓷刀具，闡述了

2、材料的測(cè)試與表征，對(duì)刀具橫剖面進(jìn)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(yàn)，分別建立切削兩種不同工件材料時(shí)切削力、切削溫度和表面粗糙度的經(jīng)驗(yàn)公式，并檢測(cè)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(shí)具有梯度結(jié)構(gòu)的自潤(rùn)滑陶瓷刀具的磨損機(jī)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(rùn)滑劑（氟化鈣），通過車削試驗(yàn)，探究

3、固體潤(rùn)滑劑在車削過程中起到的作用；
　　通過正交試驗(yàn)，研究具有梯度結(jié)構(gòu)及潤(rùn)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(shí)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(yàn)公式，評(píng)價(jià)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(rùn)滑陶瓷刀具的失效形式，判別其磨損機(jī)理。
　　試驗(yàn)結(jié)論顯示，當(dāng)切削速度為116m/min、進(jìn)給量為0.102

4、mm/r、背吃刀量為0.15mm時(shí)，主切削力有最小值；當(dāng)切削加工參數(shù)分別為60m/min、0.102mm/r、0.15mm時(shí)，刀具切削時(shí)間最長(zhǎng)。試驗(yàn)結(jié)果表明，梯度自潤(rùn)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(jī)理是前、后刀面的粘結(jié)及切削刃處的破損。
　　通過正交試驗(yàn)，研究具有Al2O3/(W,Ti)C/CaF2梯度自潤(rùn)滑陶瓷刀具車削難加工材料（Cr12模具鋼）時(shí)的切削性能。建立主切削力、切削溫度和工件表面粗糙度