激光熔覆断屑台高速钢车刀断屑性能的研究

发布时间：2021-03-23 18:35

断屑是金属切削加工中需要面临的主要问题之一。在切削加工过程中,若连续不断的切屑缠绕在工件或是刀具上,则会降低工件已加工表面粗糙度、降低生产效率,会缩短刀具的使用寿命,甚至还会危害工作人员的安全。因此,在加工过程中需要对切屑进行控制,而切屑控制的首要任务就是解决断屑问题,所以,采取合理的断屑方法非常重要。通过激光金属粉末熔覆方法在高速钢车刀的前刀面制备了凸包状断屑台,根据切屑折断条件与断屑台的位置条件,建立了激光熔覆断屑台的断屑位置公式,确定了激光熔覆断屑台圆心位置的理论断屑区域。进行了铝合金的切削实验,并采用高速摄影方法拍摄了切屑折断过程,对理论断屑区域进行验证。实验结果表明,激光熔覆断屑台高速钢车刀具有断屑效果,计算得到的断屑台位置区域与切削实验结果互相吻合。若断屑台圆心位置坐标处于断屑位置区域内,切屑可以有效折断,切屑主要为螺旋屑、片状屑、C形屑和紧螺卷屑四种,以螺旋屑的数量最多,其折断类型属于后刀面折断型;若断屑台圆心位置坐标处于过渡位置区域内,切屑折断效果“有好有坏”,主要生成两种切屑,短螺旋状切屑和长螺旋状切屑,短螺旋状切屑属于后刀面折断型,而长螺旋状切屑属于来回甩断型。总的来说,计算得到的断屑位置区域可以为断屑台合理位置选择提供参考依据。
【学位授予单位】：宁波大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TG712;TG665

文章目录

摘要

abstract

1 绪论

1.1 课题背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 流屑角模型

1.2.2 切屑折断机理

1.2.3 断屑模型

1.2.4 刀屑接触长度预报模型

1.2.5 刀具断屑方法

1.3 本文主要研究内容

2 激光熔覆断屑台高速钢车刀断屑效果

2.1 实验条件和方法

2.1.1 实验材料

2.1.2 实验方法

2.2 激光工艺参数对断屑台凸包尺寸影响

2.2.1 脉冲电流

2.2.2 脉冲宽度

2.2.3 离焦量

2.2.4 预置粉末厚度

2.3 断屑效果对比

2.4 切屑分析

2.5 本章小结

3 激光熔覆断屑台在前刀面的定位条件

3.1 切屑应变与断屑台位置关系

3.1.1 等效前角

3.1.2 等效断屑槽宽在基面内的投影

3.2 刀屑接触长度与等效断屑槽宽的关系

3.3 断屑台在平行于等效切屑刃方向上的位置

3.4 本章小结

4 断屑台定位条件的实验研究

4.1 断屑台位于断屑区域内

4.2 断屑台位于断屑区域外

4.3 断屑台位于过渡区域

4.4 本章小结

5 总结与展望

参考文献

附录A

在学研究成果

致谢

【相似文献】