涂层硬质合金刀具切削奥氏体不锈钢切削力的试验研究

通过四种涂层硬质合金刀具切削奥氏体不锈钢1Cr18Ni9Ti的试验,研究了切削用量对切削力的影响,并对四种刀具的切削力进行了对比分析。试验结果表明:在采用小进给量、小背吃刀量切削时,出现了背向力大于主切削力的现象;随着切削速度的增加,YBC251、GC2025刀具的切削力先减小后增大;同型号的PVD涂层硬质合金刀具与CVD涂层硬质合金刀具相比较,前者的切削力显著小于后者。

微织构刀具切削性能及减摩效果的仿真分析

目的研究3种不同类型微织构在钛合金(TC4)切削过程中对刀具切削性能的影响。方法基于有限元分析软件,在硬质合金刀具的前刀面上设计半圆凹型微织构、半圆凸型微织构以及梯形槽微织构3种不同类型的微织构,通过改变微织构直径或宽度、微织构间距和微织构覆盖长度,研究微织构刀具对背向力、切削温度以及摩擦力的影响。结果对背向力而言,半圆凹型微织构刀具、半圆凸型微织构刀具、梯型槽微织构刀具在最佳微织构参数下可分别降低14.0%、13.9%、18.6%;但半圆凸型微织构直径大于8μm时,背向力超过了无织构刀具。对切削温度而言,3种微织构刀具在最佳微织构参数下可分别降低5.9%、10.7%、9.6%。对刀具所受摩擦力而言,3种微织构刀具在最佳微织构参数下可分别降低23.0%、27.7%、21.9%。结论合理的表面微织构能够改善刀具的切削性能。梯型槽微织构刀具降低背向力效果最佳;半圆凸型微织构刀具降温和减摩效果最佳。刀具切削性能随微织构直径和微织构间距的增加呈先减小后增大的趋势,且存在最优的微织构参数。在刀-屑接触长度范围内,微织构覆盖长度越长,减摩效果越好。

车削细长轴的振动试验

针对背向力对工件的影响进行了细长轴车削实验,并且进行了仿真分析,两者都得到了车削细长轴时经常在工件的哪个范围段出现波纹振动,给实际操作者提供了很高的参考价值和指导意义。