高速钢拉刀热处理过程异常开裂分析

通过断口、断面附着物和应力分析,找到了M2拉刀淬火过程中异常开裂的原因是预热炉底部温度低,柄部预热不充分,转移至高温炉后快速加热导致心部产生拉应力引发开裂。建议采取定期测量比对预热炉和高温炉温度均匀性,及时捞渣防止底部温度低等预防措施。

直齿锥齿轮螺旋线修形多目标回归方程优化分析

根据直齿锥齿轮螺旋线修形原理,通过KISSsoft软件研究了螺旋线修形量、齿廓修形量、螺旋线修形因子Ⅰ与Ⅱ对最大齿面接触应力、响应量传动误差峰值差、半轴齿根最大弯曲应力及星齿根最大弯曲应力产生的影响,基于Minitab软件设计了全因子测试方案,针对不同响应量构建了回归方程优化参数。研究结果表明:齿廓修形量逐渐增大时,传动误差峰值差减小,齿面最大接触应力先减小再增大而后又继续减小,弯曲应力先快速增大接着保持缓慢增加,半轴齿根弯曲应力先降低再升高。以Minitab响应优化器优化修形参数,各响应量误差率均在3%内,证明基于Minitab软件构建的回归模型可以实现响应量变化情况的准确预测。

YT30刀具表面磁控溅射AlTiCrN涂层的微观组织及摩擦性能

为改善刀具性能以及优化磁控溅射参数,研究了Al Ti Cr N涂层的制备工艺优化过程,并对其组织结构与膜基结合力进行了分析,比较了不同载荷条件下的涂层耐磨性。研究结果表明,沉积时间120 min,沉积功率200 W为较优的磁控溅射参数。Al Ti Cr N涂层的物相组成为Al Ti Cr N、Al和Cr N。Al Ti Cr N(111)峰表现为尖锐的衍射峰结构,涂层达到了很高的结晶程度。涂层主要由三角锥结构组成,间隙内还生成了许多细小晶粒。涂层上层区域主要由柱状晶构成,下层主要由纤维晶粒构成。Al Ti Cr N涂层进行划痕测试发现载荷为19 N和32 N的部位出现了摩擦力突变。通过磁控溅射涂层的YT30刀具比未镀膜刀具有更低的摩擦因数,表明对刀具进行Al Ti Cr N涂层涂覆后能够显著改善刀具耐磨性。当加载载荷增大后,涂覆涂层的刀具磨痕深度表现出更为平缓过渡。提高载荷到5 N后,在磨痕的两侧形成了大量的磨屑,其宽度也明显增大,并未发生涂层剥落现象。