基于刃磨工艺的超硬刀具复合倒棱仿真与实验分析

为了改善圆弧刃倒棱聚晶金刚石(poly crystalline diamond,PCD)车刀加工有色金属的光亮程度,特在圆弧刃倒棱车刀基础上进行二次倒棱处理,使其形成复合倒棱结构。在CATIA软件中根据COBORN RG9磨床实际刃磨PCD倒棱刀具的工艺,建立圆柱形后刀面复合倒棱车刀三维模型,使用Deform V11.0软件进行PCD复合倒棱车刀的三维切削仿真分析,并根据仿真分析结果进行PCD复合倒棱车刀与PCD一阶倒棱车刀的切削实验对比。结果表明:复合倒棱结构只在较大的切削深度时才有提升工件光亮度的作用;在相同切削深度下,PCD复合倒棱车刀的切削温度小于PCD一阶倒棱车刀的;在切削深度为0.14 mm时,随着切削时间增加,PCD复合倒棱车刀加工零件的表面粗糙度要小于PCD一阶倒棱车刀的。结合PCD刀具的最终磨损状态发现,PCD复合倒棱车刀对切削后工件的捋平效果更佳,工件的光亮度更高,其抗磨损性能更好。