柴油機缸蓋用合金鑄鐵材料刀具匹配及切削性能研究.pdf

1、柴油發(fā)動機具有動力性好、熱效率高、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點，在農(nóng)業(yè)機械、工程機械、汽車工業(yè)、船舶機械、電力工業(yè)等領域都有廣泛應用。氣缸蓋作為發(fā)動機的關鍵零部件之一，是典型的多面多孔系的箱體類零件，結(jié)構復雜，加工精度要求高。為適應柴油機日益提高的性能要求，WP10型柴油發(fā)動機氣缸蓋采用了加入Cu、Cr等合金元素的合金鑄鐵材料，以提高缸蓋的力學性能。但合金元素的加入提高材料力學性能的同時也造成了機械加工性能降低，刀具磨損嚴重，影響加工效率和加工成本。

2、只有對材料的切削性能充分了解并且選擇合適的刀具材料才能獲得足夠長的刀具壽命、降低加工成本、提高加工效率。
　　本文圍繞氣缸蓋合金鑄鐵材料與硬質(zhì)合金涂層刀具的匹配性及合金鑄鐵材料的切削性能進行了研究，主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)研究了硬質(zhì)合金刀具材料與合金鑄鐵的化學、力學、物理性能的匹配并分析了適合合金鑄鐵加工的涂層材料?；瘜W匹配性能來看，細晶粒刀具具有更為優(yōu)異的抗氧化和抗擴散能力，更為適合合金鑄鐵的切削加工。力學、物理性能

3、來看，YT類刀具韌性較差，不適合用于合金鑄鐵的加工，YG8抗彎強度和沖擊韌性較好，適合合金鑄鐵的粗加工;YG3、YG3X硬度高紅硬性好且彈性模量大、膨脹系數(shù)小、導熱性能、耐熱沖擊性能較好適合合金鑄鐵的精加工;YG6A、YG6X綜合性能好，合金鑄鐵的粗加工、精加工場合均可適用。合金鑄鐵銑削加工時TiC涂層、Ti(C，N)涂層適合作多層涂層的底層，TiN涂層、Al2O3涂層適合作多層涂層的中間層或表層。
　　(2)通過正交試驗，研究了

4、兩種刀具進行合金鑄鐵銑削加工過程中切削參數(shù)對切削力、表面粗糙度的影響規(guī)律并建立了切削力的經(jīng)驗預測模型，對比了兩種刀具在相同切削參數(shù)下的刀具磨損情況。兩種刀具切削加工時，隨著切削速度、進給量、軸向切削深度和徑向切削深度的增加切削力都有不同程度的增大;切削速度的提高使兩種刀具加工后的工件表面粗糙度減小，而進給量、軸向切削深度和徑向切削深度的增加使兩種刀具加工后的表面粗糙度都增大;相同的切削條件下，涂層刀具比未涂層刀具具有更高的刀具壽命。