CMP拋光硬質(zhì)合金刀片的切削性能試驗研究.pdf

1、硬質(zhì)合金刀片具有硬度高、耐磨性好、膨脹系數(shù)小、抗粘結(jié)性好等良好的機械性能，使其在機械加工領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用,改變了高速鋼刀具一統(tǒng)天下的局面。目前，硬質(zhì)合金刀具的主要加工方法是磨削加工，但是在磨削過程中產(chǎn)生的磨削力大、磨削溫度高導(dǎo)致硬質(zhì)合金刀片表面產(chǎn)生磨削燒傷和裂紋等缺陷，這些缺陷都極大地降低了刀具的切削性能和使用壽命。作為精密和超精密加工方法之一，化學(xué)機械拋光（CMP）不僅能避免機械表面損傷和降低刀具表面粗糙度，而且熱影響小，因此，CM

2、P無疑是未來硬質(zhì)合金刀片實現(xiàn)精密和超精密加工的重要方法，圍繞化學(xué)機械拋光硬質(zhì)合金刀片的切削性能研究具有重要的工程應(yīng)用價值和理論指導(dǎo)意義。為此，本文以經(jīng)過拋光后的硬質(zhì)合金刀具的切削性能為研究對象，首先，綜合利用正交實驗法、田口法、方差分析理論對工藝參數(shù)進行優(yōu)化，得出硬質(zhì)合金CMP拋光的最優(yōu)組合；然后，并與磨削加工的刀片進行車削對比試驗，探究切削參數(shù)對CMP拋光硬質(zhì)合金刀片的切削力、切削壽命、加工表面粗糙度、表面加工硬化等切削性能的影響規(guī)律

3、，具體研究工作如下：
　　1) CMP拋光硬質(zhì)合金刀片制備。采用多工序工藝流程規(guī)劃，以表面粗糙度為拋光質(zhì)量評價指標利用正交實驗、田口法對工藝參數(shù)進行優(yōu)化，獲得一系列粗糙度較低的硬質(zhì)合金刀片與拋光工序最佳的工藝參數(shù)組合，并利用超景深顯微鏡與表面粗糙度測量儀觀察與測量拋光與磨削硬質(zhì)合金刀片的表面形貌、表面粗糙度。
　　2) CMP拋光硬質(zhì)合金刀片的切削參數(shù)對切削力的影響研究。利用單因素試驗法，分析切削參數(shù)對切削力的影響情況，并建

4、立兩種刀片的切削力經(jīng)驗公式，對比分析拋光硬質(zhì)合金刀片與磨削硬質(zhì)合金刀片的切削力性能優(yōu)劣程度。
　　3) CMP拋光硬質(zhì)合金刀片的切削壽命探究。采用超景深顯微鏡觀察不同切削條件下刀具的切削壽命與前刀面磨損情況，根據(jù)后刀面的平均磨損值擬合刀片的壽命曲線，揭示拋光硬質(zhì)合金刀片的最佳切削條件。
　　4) CMP拋光硬質(zhì)合金刀片切削表面質(zhì)量分析。分析車削加工試件的表面粗糙度、加工硬化程度，探索進給量與切削速度對其加工表面粗糙度、加工硬