高速钢丝锥刃口钝化参数优化及寿命试验研究

发布时间：2017-08-07 06:02

  本文关键词：高速钢丝锥刃口钝化参数优化及寿命试验研究

  更多相关文章： 高速钢丝锥 刃口钝化技术 耐磨性 耐用度 磨损曲线

【摘要】：刀具在金属切削加工中占有非常重要的地位。刀具刃口的形式和质量直接决定着加工的精度和质量。因此,对刀具切削刃口进行研究有着十分重要的意义。刀具刃口钝化作为近几十年发展起来的一项技术,在刀具行业得到广泛的认可和应用,该项技术能够有效地减小和消除刀具经刃磨后留在刀刃上的锋刃和毛刺等微观缺陷,使刃口形成具有一定半径的圆弧,提高刀具强度,缩短甚至消除刀具切削加工中的初期磨损阶段;同时还会对刀具的刀面进行整平抛光,使刀具表面的粗糙度得到降低,从而达到提高刀具的切削性能和延长刀具使用寿命的目的。用丝锥进行内螺纹加工一直以来都是难加工工序之一,其加工环境恶劣,主要是因为在加工过程中,丝锥是完全进入工件材料中进行攻丝,切削液无法有效的发挥其作用,同时被加工孔的内螺纹是丝锥逐层通过切削齿加工出来,这样丝锥的切削齿要经历剧烈的磨损和热变形,所以丝锥的加工寿命普遍较低。本文以W6Mo5Cr4V2高速钢丝锥为研究对象,研究刀具刃口钝化参数及其对丝锥寿命的影响,达到提高丝锥切削性能,延长丝锥使用寿命的目的。论文研究的主要内容有:(1)运用电解强化技术对丝锥进行钝化处理,通过控制不同的强化工艺参数,获得丝锥切削刃钝化半径值。(2)以H13模具钢为加工对象,对钝化处理后的丝锥进行攻丝试验,获得丝锥的最佳钝化半径。(3)对优化钝圆半径丝锥与未钝化处理的丝锥攻丝后磨损形态及形貌进行分析对比,研究其磨损形态的变化趋势。(4)对优化后的丝锥进行切削实验,求出丝锥的v-T曲线及耐用度的经验公式。(5)分别对未经钝化处理的丝锥和优化钝圆半径的丝锥进行磨损曲线的绘制,获得在加工过程中磨损值的变化规律。(6)对参数优化后的丝锥与未钝化丝锥进行切削力实验,研究分析其在攻丝过程中变化趋势及规律。本课题的研究受到国家自然科学基金“面向多质量特性一体化控制高速钢丝锥制造理论与工艺研究”的资助,项目编号为:51275333。
【关键词】：高速钢丝锥 刃口钝化技术 耐磨性 耐用度 磨损曲线
【学位授予单位】：太原科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG722
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 绪论9-17
• 1.1 研究背景9-10
• 1.2 刀具刃口钝化处理的国内外研究现状10-12
• 1.2.1 国外研究现状11
• 1.2.2 国内研究现状11-12
• 1.3 丝锥的国内外研究现状12-14
• 1.3.1 国外研究现状12-13
• 1.3.2 国内研究现状13-14
• 1.4 本课题的主要研究内容和意义14-17
• 1.4.1 研究内容14
• 1.4.2 内容结构14-15
• 1.4.3 本课题研究的意义15-17
• 第二章 丝锥钝化试验17-27
• 2.1 刀具的刃口钝化与刃口型式17-19
• 2.2 刀具刃口电解强化19-21
• 2.2.1 电解强化的特点19-20
• 2.2.2 电解强化的原理20-21
• 2.3 刀具刃口钝化尺寸的计算21-22
• 2.4 丝锥钝化试验22-26
• 2.4.1 丝锥刃口钝化试验条件22-23
• 2.4.2 丝锥电解强化刃口钝圆半径的测量23-26
• 2.5 本章小结26-27
• 第三章 优化丝锥钝圆半径值的确定27-54
• 3.1 攻丝试验方案的具体介绍27-29
• 3.2 不同钝圆半径丝锥攻丝试验29-47
• 3.2.1 攻丝20个孔丝锥后刀面磨损值测量29-38
• 3.2.2 攻丝40个孔丝锥后刀面磨损值测量38-42
• 3.2.3 攻丝60个孔丝锥后刀面磨损值测量42-47
• 3.3 试验结果分析47-50
• 3.4 丝锥磨损形貌研究50-53
• 3.5 本章小结53-54
• 第四章 优化丝锥的耐用度与经验公式54-70
• 4.1 丝锥寿命与切削速度的关系54-64
• 4.1.1 试验条件确定54
• 4.1.2 不同转速丝锥的寿命54-64
• 4.1.3 丝锥寿命分析64
• 4.2 丝锥耐用度及经验公式的推导64-68
• 4.2.1 丝锥耐用度的分布65-66
• 4.2.2 丝锥耐用度经验公式的推算66-68
• 4.3 本章小结68-70
• 第五章 丝锥典型磨损曲线的绘制和扭矩的测量70-80
• 5.1 典型磨损曲线的绘制70-75
• 5.1.1 试验方案确定70
• 5.1.2 未钝化丝锥的典型磨损曲线70-72
• 5.1.3 优化丝锥的典型磨损曲线72-74
• 5.1.4 磨损曲线分析74-75
• 5.2 丝锥攻丝的测力试验75-79
• 5.2.1 试验条件及原理75-76
• 5.2.2 不同钝圆半径的攻丝扭矩测量76-78
• 5.2.3 典型磨损曲线的攻丝扭矩测量78-79
• 5.3 本章小结79-80
• 第六章 结论与展望80-82
• 6.1 结论80-81
• 6.2 展望81-82
• 参考文献82-88
• 致谢88-90
• 攻读学位期间发表的学术论文目录90-91

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本文编号：633073