可转位刀片的磨损机理及断屑性能研究--《华中科技大学》2007年硕士论文
可转位刀片的磨损机理及断屑性能研究
【摘要】：
随着金属切削技术的快速发展与进步,及其自动化程度的提高,人们对切削工具的要求也越来越高。本文在前人对平面前刀面刀具的研究的基础上,选择带有断屑槽的硬质合金可转位刀片作为研究重点,先对所要研究的问题从理论的角度进行分析,然后通过试验对其进行验证,进而改善设计,以达到优化其性能的目的。
为了更有效地对切屑进行控制,本文较为系统、全面地分析了切削变形的过程及其程度的衡量标准,并通过试验,深入地研究了切削变形系数的影响因素及其规律。
由于刀具磨损直接关系到切削加工的效率、质量和成本,因此本文着重对刀具的磨损机理进行了研究。在理论分析的基础上,又通过大量的试验,分析了几种典型刀片在工件材料、切削用量不同的情况下,切削力和刀片磨损量的变化情况。
为了提高刀具的耐用度,本文从工件材料、刀具材料、刀具几何参数、切削用量、刀具的刃磨质量和润滑冷却条件等五个方面,系统地分析了它们对刀具耐用度的影响规律。
断屑,是本文研究的另一个重点。目前,利用断屑槽进行断屑是可转位刀片最常用的断屑方法,为了提高断屑槽的断屑性能,本文深入研究了三维断屑槽的断屑机理和设计理论。在此基础上,又选用国内外几种各具特色的加工碳钢用刀片进行切削试验,从切削用量、断屑槽几何参数及工件材料性能方面讨论了诸因素对可转位刀片断屑性能的影响及其规律,并总结了碳钢用刀片槽型的设计特点。
【关键词】：
【学位授予单位】：华中科技大学【学位级别】：硕士【学位授予年份】：2007【分类号】：TG71【目录】：
Abstract5-8
1 绪论8-16
1.1 课题来源及研究的意义8-9
1.2 切屑控制理论的研究概况9-13
1.3 刀具磨损的在线监测的研究概况13-14
1.4 本文所要做的主要工作14-15
1.5 本章小结15-16
2 切削变形系数的研究16-27
2.1 金属切削变形的过程16
2.2 切削变形程度的衡量16-19
2.3 切削变形系数的影响因素19-23
2.4 切削变形系数与切削时间及进给量的关系23-26
2.5 本章小结26-27
3 影响刀具耐用度的主要因素27-35
3.1 工件材料对刀具耐用度的影响27-30
3.2 刀具材料对刀具耐用度的影响30-31
3.3 刀具几何参数对刀具耐用度的影响31-32
3.4 切削用量对刀具耐用度的影响32-34
3.5 刀具的刃磨质量和冷却润滑条件对刀具耐用度的影响34
3.6 本章小结34-35
4 刀具磨损的理论与试验研究35-44
4.1 刀具磨损的理论研究35-39
4.2 刀具磨损的试验研究39-43
4.3 本章小结43-44
5 三维断屑槽的设计44-51
5.1 断屑槽的作用机理及性能评价44-45
5.2 可转位刀片断屑槽的设计45-49
5.3 断屑槽的改进设计49-50
5.4 本章小结50-51
6 碳钢用槽型的切削试验研究51-61
6.1 碳钢的加工特点51
6.2 加工碳钢用刀片槽型的对比试验研究51-60
6.3 本章小结60-61
7 结论与展望61-63
7.1 结论61
7.2 展望61-63
参考文献64-67
附录 攻读学位期间发表学术论文目录67
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刀片材质：主要采用高碳钢，高速钢，合金工具钢，9CrSi,Cr12MoV,LD,&D2,&HSS,&W6Mo5Cr4v2,&W18Cr4V,&H13,&H13K,&HMK,&SKD11,S&K2,&SKH51,&SKS7,YG8,YT15,P20,K30,等优质高速钢，碳化钨，硬质合金钢制造，切口平整，刀片锋利耐磨，并以分光仪检测材质。
热处理：使用德国热处理技术，大直径真空淬火炉，热处理硬度均匀，刀片硬度在HRC58-65度。
精加工：采用各种CNC加工机械确保精度，使用德国制造超精度磨床加工，使刀片精度达到0.002-0.005。
我公司刀片生产工艺流程
1下料----根据客户要求选择材料。
2锻打----锻打主要是提高材质的密度。
3退火----使温度下降，以便加工。
4精加工----主要是把材料加工成型。
5检验----检验产品是否与图纸样品一致。
6淬火----提高成型产品与材质相应的硬度。
7退火----为了增加产品耐磨性，必须长时间进行退火保温。
8调质----主要是调质产品的平行度，以便加工。
9粗磨----把产品的各个表面粗磨成型。
10精磨----超精磨，镜面磨，提高产品的精确度，平行度。
11检验----让不合格的产品拒绝流入市场。
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（1）机械刀片是易损件，因分切不同的产品，正确、合理选择材质，热处理硬度，研磨精度，包装要求，仔细查看刀片尺寸及产品说明，规格大小，拍前请咨询。另因库存随时会变动，请购买前与我们联系并确认您需要的刀片规格材质是否有货。
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