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干喷砂钝化工艺对硬质合金刀片刃口K值的影响

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硬质合金 2020年第4期37卷 295-300页

作者：刘坚陈瀚黄奇和葛德亮陈科钧赣州澳克泰工具技术有限公司江西赣州341000

本文探讨干喷砂工艺对硬质合金刀片刃口K值的影响。通过采用喷射角度、喷枪压力、喷枪高度、喷射粉(白刚玉)粒度等不同工艺参数对硬质合金刀片进行干喷砂处理,采用先进的光学仪器对切削刃R值,Sy值和Sa值进行测量。结果表明:喷射角度、... 详细信息

本文探讨干喷砂工艺对硬质合金刀片刃口K值的影响。通过采用喷射角度、喷枪压力、喷枪高度、喷射粉(白刚玉)粒度等不同工艺参数对硬质合金刀片进行干喷砂处理,采用先进的光学仪器对切削刃R值,Sy值和Sa值进行测量。结果表明:喷射角度、喷枪压力、喷枪高度与切削刃K值(K=Sy/Sa)相关,白刚玉粒度与刃口K值负相关。

关键词：干喷砂处理刃口均匀性刃口钝化硬质合金刀片

湿喷砂钝化技术对硬质合金刀片刃口K值影响规律性研究

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机械工程师 2018年第9期 19-21页

作者：陈培强厦门金鹭特种合金有限公司福建厦门361100

硬质合金刀片需要通过刃口钝化来调整刀片刃口的微观形貌及切削强度,使用湿喷砂处理技术能有效地去除刃口存在的不同程度的氧化、微观缺陷并能形成一定的刃口形貌。文中分析了湿喷砂处理技术对硬质合金刀片刃口K值的影响规律,有利于控制... 详细信息

硬质合金刀片需要通过刃口钝化来调整刀片刃口的微观形貌及切削强度,使用湿喷砂处理技术能有效地去除刃口存在的不同程度的氧化、微观缺陷并能形成一定的刃口形貌。文中分析了湿喷砂处理技术对硬质合金刀片刃口K值的影响规律,有利于控制K值的精度。选用未涂层的硬质合金刀片,设定湿喷砂的压力、角度和时间的三水平进行对比。通过对K值的变化情况分析得出:刃口K值随着湿喷砂的时间和湿喷砂的压力的增加先迅速增大后较缓慢减小;喷砂角度在湿喷砂压力小于0.3 MPa的范围内,随着喷砂角度的增加,刀片刃口K值呈不断增大的趋势;湿喷砂处理可通过裂纹延展而导致的脆性去除有效改善硬质合金刀片的刃口质量,消除微观锯齿或崩口。

关键词：硬质合金刀片刃口钝化湿喷砂处理喇叭型刃口微观形貌

硬质合金圆盘刀分切硅钢片的磨损形态及机理研究

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中国机械工程 2014年第4期25卷 508-512页

作者：阎秋生赵学明路家斌李忠荣黄升伟广东工业大学广州510006 广州日宝钢材制品有限公司广州511495

分析了圆盘剪分切加工过程中圆盘刀的受力,利用硬质合金圆盘刀进行了硅钢片的分切加工试验,研究了硬质合金圆盘刀的磨损,对比分析了圆盘刀刃口磨损前后的表面形貌、微观结构和钴元素含量的变化,探讨了其磨损形式及机理。结果表明,硬质... 详细信息

分析了圆盘剪分切加工过程中圆盘刀的受力,利用硬质合金圆盘刀进行了硅钢片的分切加工试验,研究了硬质合金圆盘刀的磨损,对比分析了圆盘刀刃口磨损前后的表面形貌、微观结构和钴元素含量的变化,探讨了其磨损形式及机理。结果表明,硬质合金圆盘刀磨损主要在刃口两侧形成磨损带,随着磨损的发生,圆盘刀切削刃过渡圆弧半径增大、刃口变钝,刀具的磨损形式主要表现为WC硬质颗粒裸露脱落及材料的黏结撕裂,磨损机理主要为硬质合金黏结相钴元素的流失、疲劳磨损和黏结磨损。

关键词：硅钢片圆盘剪分切硬质合金圆盘刀磨损刃口钝化

42CrMo钢钻孔用钻头刃口后处理切削性能对比研究

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工具技术 2020年第12期54卷 45-51页

作者：谢奕彬郑李娟王成勇徐东区冯杰赖志伟李姣广东工业大学机电工程学院广州市510000 株洲钻石切削刀具股份有限公司

刃口钝化及涂层工艺是提升刀具切削性能及加工质量的重要刀具后处理方法。本文对钝化未涂层、钝化且涂层以及无钝化涂层的硬质合金钻头钻削42CrMo钢的钻削性能进行对比研究,并分析了钝化且涂层钻头刃口的K因子及平均圆度随加工孔数变化... 详细信息

刃口钝化及涂层工艺是提升刀具切削性能及加工质量的重要刀具后处理方法。本文对钝化未涂层、钝化且涂层以及无钝化涂层的硬质合金钻头钻削42CrMo钢的钻削性能进行对比研究,并分析了钝化且涂层钻头刃口的K因子及平均圆度随加工孔数变化情况。结果表明:刀具钝化与涂层后处理工艺对刀具寿命及其失效形式有决定性影响。在实验参数下,未后处理钻头加工孔数仅10孔就发生崩刃失效;钝化未涂层钻头的寿命是钝化涂层钻头的10倍,主要失效形式为粘结磨损与磨粒磨损;钝化且涂层钻头寿命为无钝化涂层的150倍,主要失效形式为磨粒磨损。钝化且涂层钻头刃口在加工过程中的存在:"涂层破损—基体磨损—新刃口形成—刃口微崩刃—刃口再形成"的变化趋势。

关键词：刃口钝化涂层刀具磨损切削性能

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大规格螺旋槽丝锥过切现象分析与试验

工具技术 2017年第12期51卷 98-100页

作者：何佳王诗凯上海工具厂有限公司

螺旋槽丝锥具备寿命长、效率高成本低、冷却润滑条件好、切削平稳以及扭矩小等优点,广泛用于各类工况条件下盲孔、通孔、多倍径螺纹的加工。但规格大于M20以上的螺旋槽丝锥在加工中容易出现螺纹过切、烂牙等现象,造成工件报废,影响客户... 详细信息

螺旋槽丝锥具备寿命长、效率高成本低、冷却润滑条件好、切削平稳以及扭矩小等优点,广泛用于各类工况条件下盲孔、通孔、多倍径螺纹的加工。但规格大于M20以上的螺旋槽丝锥在加工中容易出现螺纹过切、烂牙等现象,造成工件报废,影响客户交货周期。本文就M20-M36这类较大规格螺旋槽丝锥在使用过程中发生螺纹过切现象导致通止规检测不合格或螺纹烂牙现象的一些分析和试验性解决方法的研究。

关键词：螺旋槽丝锥刃口钝化螺旋角

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基于硬质合金的刀具钝化工艺分析与研究

基于硬质合金的刀具钝化工艺分析与研究

作者：毛智星西华大学

学位级别：硕士

刀具钝化是机床加工中不可或缺的工序，硬质合金刀具又是推动切削加工技术发展的一个关键因素，而硬质合金刀具的质量又取决于刀具的刃磨钝化质量，因而硬质合金刀具钝化在机械制造业中占有重要地位。螺纹刀片是一种车削用的硬质合金刀... 详细信息

刀具钝化是机床加工中不可或缺的工序，硬质合金刀具又是推动切削加工技术发展的一个关键因素，而硬质合金刀具的质量又取决于刀具的刃磨钝化质量，因而硬质合金刀具钝化在机械制造业中占有重要地位。螺纹刀片是一种车削用的硬质合金刀具，其加工性能和使用寿命的影响因素，除了刀具材料、刀具结构、刀具几何参数、切削用量优化等，刀具刃口的情况也是不可忽略的。刀具刃口在切削过程中存在肉眼难以辨别的微型缺口，而且这些缺口非常容易蔓延扩大，造成刀具损坏和磨损速度变快。因此，为了改善这些问题，需要进行刃口表面强化处理。为此，本文提出对硬质合金刀具采用新型钝化工艺，即将水射流加工的技术应用于螺纹刀片的钝化处理中，该方法在切削加工中具有一定的理论意义和工程应用价值。以硬质合金刀具为基础，选择钝化过程中存在的普遍问题比如耗损大、钝化效率低、刃口形状不好控制等现状进行阐释，并通过对常规钝化工艺的分析与研究，提出水射流钝化技术，再用对比实验分析方法，优化改善硬质合金刀具刃口钝化的整体性能。针对硬质合金刀具的刃口钝化工艺进行了理论和实验研究，对比钝化前后的各项性能数据对比，研究表明，传统的钝化工艺能对刀具的加工性能有一定的增强作用，提高切削加工的合理性和效率性，并增强其工艺精度和稳定性，减少微小崩刃和锯口，延缓刀具磨损和损坏。采用水射流新型钝化工艺，对提出的钝化方案进行可行性分析，逐步定形找出最佳方案和最终的试验方案，并以此做出探索性的反复试验。再通过相关评估，让钝化工艺达到标准化生产的要求。微磨粒水射流是一种低成本、高效率的微加工技术，将其运用于刀具的钝化处理，具有重要意义和应用价值。最后围绕螺纹刀片刃口钝化的切削表面质量、钝化圆弧优化等理论分析，并结合实验研究，选择合适的车削螺纹刀片参数，研究分析刀片钝化工艺处理的结果，并且依据实验样本，得出一系列影响刀片钝化处理质量的参数和结果。根据对硬质合金刀具钝化的测试和实验，可以证明，论文采用的分析、设计以及优化解决方案是可行的，这些相关的钝化工艺确能在一定程度上提高刀具寿命、金属切削加工效率和降低制造成本，满足不同类型客户的要求，这在切削加工中具有探索性的意义。

关键词：硬质合金刀具刃口钝化钝化工艺优化工艺

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钛合金车削刀具工艺参数的研究

工具技术 2015年第5期49卷 65-67页

作者：王力龚一龙冉龙娇吴昊荣王念伟西华大学成都大学

为了改善钛合金的切削性能,提高切削刀具的耐用度,应用有限元软件Deform对钛合金的车削加工过程进行了模拟仿真,分析了不同刃口钝化半径和涂层参数对刀具的影响情况,为生产中刀具结构优化和涂层参数的选用提供参考。

关键词： Deform 刃口钝化涂层参数

CFRP/Ti叠层结构用钻具表面高性能薄膜制备技术研究

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CFRP/Ti叠层结构用钻具表面高性能薄膜制备技术研究

作者：柯庆航中国农业机械化科学研究院

学位级别：硕士

碳纤维复合材料(Carbon Fiber Reinforced Polymer,简称CFRP)和钛合金在航空航天领域的大范围使用,使得两部分材料之间存在大量连接及装配需求。CFRP和钛合金都属于典型难加工材料,使得钻削CFRP/Ti叠层结构过程中存在钻具寿命低、制孔... 详细信息

碳纤维复合材料(Carbon Fiber Reinforced Polymer,简称CFRP)和钛合金在航空航天领域的大范围使用,使得两部分材料之间存在大量连接及装配需求。CFRP和钛合金都属于典型难加工材料,使得钻削CFRP/Ti叠层结构过程中存在钻具寿命低、制孔质量差、加工效率低等问题。类金刚石薄膜(Diamond Like Carbon,简称DLC)具有耐磨损、耐腐蚀和自润滑等优良特性,有望成为解决CFRP/Ti叠层结构制孔难题的理想薄膜材料。本研究致力于高性能DLC薄膜的制备研究,在硬质合金试样和钻具表面分别制备不同过渡层W-DLC薄膜并进行综合性能分析和优选;又采用湿喷砂和拖曳式打磨(抛光)两种方式对硬质合金钻具进行刃口钝化,再在刃口上制备优选薄膜,得到了适用于CFRP/Ti叠层结构的高性能DLC薄膜钻具及其制备工艺。本研究的主要研究内容和结论如下:设计了 CrN、TiAlN和CrAlN为过渡层的W-DLC薄膜,并利用多功能离子镀膜沉积系统在硬质合金试样表面制备了 CrN+W-DLC、TiAlN+W-DLC、CrAlN+W-DLC薄膜。通过对比不同过渡层W-DLC薄膜的性能,发现CrN+W-DLC薄膜的膜基结合力最高,达到了 58.10N,附着力等级最高,为HF1;在2N载荷下,三种过渡层W-DLC薄膜均表现出较好的摩擦学性能;CrN+W-DLC薄膜表现出最好的耐冲击韧性。为了评价不同过渡层W-DLC薄膜的钻削性能,在硬质合金钻具表面制备了上述不同过渡层W-DLC薄膜,并在CFRP/Ti叠层结构上进行钻削试验。相同测试条件下钻削3 1个孔后,CrN+W-DLC薄膜钻具主后面的磨损量为61.7μm,CFRP出口一维分层系数Fd为1.11,优于其他两种薄膜钻具和硬质合金钻具。采用湿喷砂和拖曳式打磨(抛光)两种方式对硬质合金钻具进行刃口钝化,再在刃口上沉积CrN+W-DLC薄膜,并与未钝化带薄膜钻具进行钻削性能对比。结果表明采用湿喷砂和拖曳式打磨(抛光)进行刃口钝化的CrN+W-DLC薄膜钻具较未进行刃口钝化的CrN+W-DLC薄膜钻具的钻削性能有了很大提高;且采用湿喷砂进行刃口钝化的CrN+W-DLC薄膜钻具钻削性能最好,钻削同样数量孔时,钛合金和CFRP的制孔质量最优。综上所述,对硬质合金钻具进行刃口钝化并在其表面制备高性能DLC薄膜可以有效提高CFRP/Ti叠层结构制孔质量和钻具寿命,对提高两种材料结构装配安全性和可靠性具有重要意义。

关键词： CFRP/Ti叠层结构高性能DLC薄膜钻具摩擦磨损性能钻削性能刃口钝化

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硬质合金刀具钝圆半径的仿真与实验研究

新型工业化 2015年第8期5卷 44-50页

作者：杨伟东贾鹏飞张子政陈蜀中黄剑锋河北工业大学机械工程学院天津300130 江苏建一机床有限公司江苏宿迁223900 肯纳飞硕金属(上海)有限公司上海201206

在切削过程中,合理的钝圆半径不仅可以保证加工零件的表面质量,而且也可以大大延长刀具的使用寿命。本文以前角5°、后角10°的刀具车削45#钢为例,针对硬质合金刀具刃口钝圆半径问题进行了研究,基于Abaqus仿真模拟其加工过程,分析了钝... 详细信息

在切削过程中,合理的钝圆半径不仅可以保证加工零件的表面质量,而且也可以大大延长刀具的使用寿命。本文以前角5°、后角10°的刀具车削45#钢为例,针对硬质合金刀具刃口钝圆半径问题进行了研究,基于Abaqus仿真模拟其加工过程,分析了钝圆半径对于切削温度、切削力和工件表面加工质量的影响。同时完成了相应的车削实验,得出了钝圆半径与刀具寿命的关系。采用仿真分析与实验验证相结合的方法确定了硬质合金刀具合理的钝圆半径,对刀具的设计和生产加工具有重要的参考意义。

关键词：硬质合金刀具刃口钝化切削模型 Abaqus仿真