亲疏复合织构化PCD刀具表面的减摩性能研究

发布时间：2024-01-29 23:26

　　合理的表面织构在刀具切削过程中能够有效降低切削力、切削温度,提高刀具抗粘结能力、发挥减摩作用,从而提高刀具寿命,已被试验基本证明。而作为润湿差异性表面的一种,亲疏复合表面能够实现对液体的定向调控和快速供给,从而改善表面润滑状态。为进一步提高刀具寿命,特别是针对难加工材料,本文提出了一种将表面织构与润湿性控制技术相结合,主动调控刀-屑界面润滑状态的新方法。本文针对聚晶金刚石(PCD)刀具,进行了Ti-6Al-4V钛合金的切削试验,研究了亲疏复合织构刀具对切削性能和刀具磨损的影响,并分析其减摩机理。主要研究内容如下:(1)针对PCD刀具,研究激光工艺参数对微纳结构的尺寸及形貌的影响规律,并阐明微纳结构形貌的形成机理;又分别在PCD刀具原始表面和微纳结构表面上制备微沟槽,探究了激光工艺参数对微沟槽尺寸的影响规律;通过对复合织构刀具进行有限元强度仿真,得出复合织构参数对刀具强度的影响规律,并优选出最佳几何及布局参数。(2)在PCD刀具表面微纳结构的基础上对其进行低表面能处理,实现疏液层的制备;再在疏液层的基础上通过激光加工去除部分疏液层材料,形成微沟槽结构,微沟槽内部具有亲液性,结合第二章的激...

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【学位级别】：硕士

图1.1刀具表面织构的形式

图2.1激光调焦平台

图2.2激光加工系统

图2.6PCD刀具表面微纳结构激光共焦显微镜图

本文编号：3889045