高速铣削钛合金硬质合金刀具磨损机理及特征研究

发布时间：2017-05-04 06:12

  本文关键词：高速铣削钛合金硬质合金刀具磨损机理及特征研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：钛合金以其比强度高、质量轻、低温性能好、耐腐蚀等特点,在航空航天、石化等领域得到广泛应用。由于钛合金的热强度高、弹性模量小、热导率低、冷焊现象严重、化学活性高等属性,使其成为一种典型的难加工材料。在钛合金切削加工中刀具磨损严重、加工效率低,很大程度上制约了钛合金的应用。目前,高速铣削技术在钛合金的切削加工中已经得到应用。与传统切削相比,高速切削的虽然大幅提高了加工效率,但在实际的加工过程中仍然有很多问题需要解决,其中刀具的磨损问题最为突出。切削钛合金常用的刀具材料是硬质合金,本课题选取不同牌号的硬质合金刀具,研究其在钛合金高速铣削中刀具磨损的情况,并对刀具在不同铣削方式,不同冷却方式,不同刀具材料,不同铣削参数下进行切削试验,分析刀具在不同切削条件下的磨损形貌及磨损机理,以及不同切削条件对刀具耐用度的影响。通过采用不同牌号硬质合金刀具高速铣削钛合金,得到切削TC4钛合金时硬质合金刀具的磨损机理主要是以粘结磨损为主,并伴有氧化磨损。刀具的主要磨损形式有前刀面塌陷、剥落及崩刃,后刀面沟槽磨损、微崩刃及崩刃。在进行三种铣削方式对比试验时发现:顺铣比逆铣和交替铣时有好的刀具耐用度;通过干切削和切削液两种冷却方式的对比切削试验得到:干切削要比切削液时刀具耐用度好;对比研究几个主要铣削参数对刀具耐用度影响得到:铣削速度对硬质合金刀具耐用度影响最大,铣削深度影响次之,每齿进给量影响较小;对比试验选用的三种刀具材料的刀具耐用度:S30T和H13A更好,YBG202较差。
【关键词】：钛合金 高速铣削:刀具磨损 硬质合金刀具 刀具耐用度
【学位授予单位】：沈阳理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG711;TG54
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 绪论11-21
• 1.1 论文的研究意义及背景11-12
• 1.1.1 论文的研究意义11-12
• 1.1.2 论文的研究背景12
• 1.2 钛合金及其特性12-14
• 1.3 国内外研究现状14-17
• 1.3.1 国外研究现状15-16
• 1.3.2 国内研究现状16-17
• 1.4 高速切削技术及其国内外研究现状17-19
• 1.5 论文选题来源19
• 1.6 论文的主要研究工作19-21
• 第2章 试验条件与方案21-28
• 2.1 试验设备21-22
• 2.1.1 试验机床21-22
• 2.1.2 测量装置22
• 2.2 试验材料22-24
• 2.2.1 工件材料22-23
• 2.2.2 刀具的选用23-24
• 2.3 试验方案24-27
• 2.3.1 切削用量选择24-25
• 2.3.2 切削试验方案25-27
• 2.4 本章小结27-28
• 第3章 钛合金高速铣削刀具磨损形貌及机理研究28-47
• 3.1 刀具磨损和破损形态分析28-32
• 3.1.1 刀具前刀面磨损和破损形貌28-30
• 3.1.2 刀具后刀面磨损和破损形貌30-32
• 3.2 刀具磨损过程32-36
• 3.2.1 初期磨损阶段33
• 3.2.2 正常磨损阶段33-34
• 3.2.3 急剧磨损阶段34-36
• 3.3 刀具磨损机理分析36-42
• 3.3.1 粘结磨损36-41
• 3.3.2 氧化磨损41-42
• 3.4 高速铣削钛合金的缠屑42-45
• 3.5 本章小结45-47
• 第4章 钛合金高速铣削刀具耐用度研究47-67
• 4.1 铣削方式对刀具磨损的影响47-51
• 4.2 刀具材料对刀具磨损的影响51-54
• 4.3 冷却方式对刀具磨损的影响54-62
• 4.3.1 刀具精加工时冷却方式对刀具磨损的影响54-60
• 4.3.2 刀具粗加工时冷却方式对刀具磨损的影响60-62
• 4.4 铣削速度对刀具磨损的影响62-64
• 4.5 铣削深度和每齿进给量对刀具磨损的影响64-66
• 4.6 本章小结66-67
• 结论67-69
• 参考文献69-74
• 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果74-75
• 致谢75-76

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：344557