自润滑金属切削刀具的应用与研究

发布时间：2020-03-22 18:50

【摘要】：轴向加工刀具包括钻头、立铣刀、扩孔钻等金属切削加工刀具,金属切削刀具从最初的传统、简单、单一结构的形式逐步发展到多种加工方式并存的一种形式。而传统的金属切削刀具对于现在零件的加工要求与精度已经无法满足。传统的加工刀具在切削加工中采用传统的切削液冷却和润滑的方式进行切削,不仅对环境造成污染,而且对操作工人的身体造成损害,同时由于传统刀具的结构单一,加工形式单一等原因使切削热的大量产生导致刀具寿命短、易折断、效率低、零件表面质量差等现象。因此,传统刀具结构的应用已经逐步被新型自润滑结构刀具所代替,满足大进给、大切削量、高效率等绿色的加工方式。本文实践和分析了实际加工当中传统刀具的加工过程和加工原理,刀具结构设计的技术要领,针对传统刀具出现的缺点进行全方位、整体、合理的新型结构设计,研究确立出合理的自润滑刀具截型和结构。将刀具的结构参数和几何尺寸确定数值再采用AutoCAD进行二维绘制,再将刀具的整体结构模型采用CREO三维建模,其次将建立的传统刀具和新型刀具模型利用ANSYS Workbench软件进行结构和应力应变分析对比分析最终结果,再将三维模型导入DEFORM 3D仿真软件中进行理论上的材料切削仿真,分析加工中的温度、应变、刀具磨损、切屑形态等结果,对最终结果数据进行总结分析,对比出新型刀具的优异性,最后再进行结构优化改进满足最终的设计目的。本文研究和设计的新型自润滑刀具截型和结构,经过理论模型分析、反复仿真优化研究设计,本文的研究设计达到了作者需要的设计要求和标准:排屑顺畅、切削热量小、切屑形态呈现小单元块状、刀具应力应变小、磨损量小,且能实现加工自润滑功能,适应当前以及未来的发展趋势,具有一定的使用和推广价值。
【图文】：

织构,自润滑

们在进行大批量零件的生产当中已经大部分运用到了自润滑干切削技术经取得了良好整体效益。从如今的机械行业发展来看到 2020 年以后会行业会完全采用自润滑刀具切削技术进行大批量、高精度的加工生产，润滑切削技术是未来世界切削加工行业发展的一个明确研究方向。在上了一种新型的干切削制造技术，而主要的目的是为了建立一个高材料去要切削理论和技术要领是通过在高速切削加工当中由于热量的大量产附近的切削材料产生影响使它们的属性发生变化去进行提出的。这也是的自润滑切削方法，但它同时也存在着刀具受温度影响整体切削性能今国外专家在研究自润滑切削技术的同时更注重切削刀具的结构截型的合理结构却是实现自润滑切削的关键核心技术。头：国外刀具研究协会专家 Lei[12]等人研究出微织构结构的刀具，在利用物理技术加工出小直径的表面结构，在结构中添加新型的复合润滑料在加工中受热量的影响实现润滑目的，设计出具有微织构的自润滑

曲线,凹槽型,截面结构

图 1.2 凹槽型截面结构员[14]采用等离子技术在刀具的前刀面上加工出了三个方向切削刃垂直、平行、成 45°角的直线、曲线、直线曲线结合图 1.3 不同方向与类型的润滑结构简图
【学位授予单位】：西安工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TG71

【参考文献】