螺旋有序排布CBN-WC-10Co纤维刀具切削性能研究

发布时间：2020-12-21 06:55

　　传统砂轮单个磨粒切深小、加工精度高、而材料去除率较低;切削刀具单个刀刃切深大、材料去除率较高、而加工精度较低。基于此,课题组提出了一种螺旋有序排布纤维刀具,即采用CBN-WC-1OCo纤维代替传统砂轮磨粒,纤维沿着刀具基体呈螺旋有序排布且排布方式与切削角度人为可控,并开展了CBN-WC-1OCo制备方法和纤维切割机理研究。本文开展了螺旋有序排布CBN-WC-10Co纤维刀具制备方法及其加工TC4钛合金切削性能研究,主要研究内容如下:（1）分析了螺旋有序排布纤维刀具制备工艺。对比分析了纤维沿胎体轴向错位阵列排布方式和圆周面螺旋有序排布方式的优缺点,探究了纤维排布方式对切削性能的影响规律,提出了纤维沿着刀具胎体外圆周呈多头螺旋线有序排布方案。探讨了螺旋有序排布纤维刀具的成型方法,分析了整体热压成型和分步成型方案的优缺点,提出并实施了胎体钻孔固定纤维的制备方案。（2）制备了螺旋有序排布CBN-WC-10Co纤维刀具。将WC粉、Co粉和CBN颗粒按比例混合,采用放电等离子烧结技术制备了 CBN-WC-10Co复合材料,再采用电火花线切割技术切割出尺寸为0.8mm×0.8mm×7mm、前角为0°... 

【文章来源】：长沙理工大学湖南省

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．１?一般刀具和磨粒的切削示意图??表１．１切削与磨削加工比能（单位：ＨＰｉｎ．３／ｍｉｎ）??

工磨损、能量损耗和磨削力都有明显下降，此表面单层钎焊砂轮能适用于更快的??加工速度，承受负载更大的加工条件，这对超高速的磨削加工有着重大意义，现??在广泛应用于金刚石绳锯和单层金刚石砂轮以及各种加工工具中，如图１．２所示。??＾?！??：?备??（ａ）钎焊砂轮?（ｂ）钎焊绳锯??一?３??

纤维磨片；然后采用抛光机以及金刚石微粉对ＰＤＣ纤维片进行磨刃，加工出设??定的切削角度且锋利而平直的切削刀刃；最后将金刚石ＰＤＣ纤维片均匀地粘结??在芯体周向凹槽中，制备出有序化超硬微刃刀，如图１．３为序化超硬微刃刀具。??、、ｍ乂??，．■＞?／?金擬ｗ纤维片?卡－盘??：貪??＾?ｆ?／?二，??ｌ?ｐ?ｙ＼??图１．３有序化超硬微刃刀具??１．２．３开槽砂轮??由于在砂轮磨削加工过程中，尤其是高速加工中常常会出现磨削区温度高、??烧伤工件等情况，为了解决此问题，海内外学者对砂轮外观形状进行了改善，通??过对砂轮圆周面开槽，让砂轮以断续磨削的方式加工工件，使得磨削液能有效流??入加工区，降低磨削区的温度，减少工件烧伤。Ｎｇｕｙｅｎ等人１｜４？１提出并制备了??径向注入冷却液的开槽砂轮，通过将磨削液引入砂轮表面凹槽中，从而降低磨削??区温度

【参考文献】：
期刊论文
[1]低压等离子喷涂技术在功能性涂层的应用进展[J]. 朱军亮,赵子鹏,易同斌,何庆兵,王征辉.  表面技术. 2016(01)
[2]CBN-WC-10Co刀具材料的电火花线切割机理[J]. 毛聪,孙小丽,卢继,张健.  中国机械工程. 2015(12)
[3]基于Advantedge仿真的具有表面功能结构的刀具设计[J]. 杨文恺,陈永洁,李宁.  机电工程技术. 2014(05)
[4]刀具涂层技术现状与发展趋势[J]. 郭杰,徐看,刘利国,张盼盼.  工具技术. 2014(03)
[5]改进刀具结构提高耐磨合金工件的车削质量[J]. 刘春利.  煤矿机械. 2013(08)
[6]先进刀具技术现状分析及发展趋势[J]. 张烘州,蒋红宇,陈洁,明伟伟.  航空制造技术. 2012(10)
[7]纤维状聚晶金刚石复合片刀具的切削性能及刀具磨损机理[J]. 邓朝晖,伍俏平,张高峰,张璧,汪哲能.  机械工程学报. 2011(07)
[8]微铣刀几何结构优化设计研究[J]. 曹自洋,何宁,李亮.  工具技术. 2010(11)
[9]陶瓷刀具在高速切削加工中的应用[J]. 张福豹,谢国如.  机械工程与自动化. 2009(06)
[10]陶瓷刀具材料近期研究进展[J]. 张荣波,许崇海,冯曰美,赵诗奎,孝煦,于广涛.  机械工程师. 2008(01)

博士论文
[1]放电等离子烧结制备钛铝基合金及致密化机理研究[D]. 杨鑫.中南大学 2012
[2]有序化微刃刀具设计及基础研究[D]. 张高峰.湖南大学 2008

硕士论文
[1]特殊类型立铣刀参数化建模及几何结构参数研究[D]. 王景平.西南交通大学 2014
[2]特殊类型立铣刀参数化设计技术研究[D]. 宋小路.西南交通大学 2013



本文编号：2929403