PCBN刀具切削粉末冶金氣門(mén)座圈切削性能研究.pdf

1、隨著無(wú)鉛及低鉛汽油的推廣使用，粉末冶金氣門(mén)座圈憑借其優(yōu)異的自潤(rùn)滑等物理性能得到廣泛應(yīng)用。但粉末冶金材料硬度高、內(nèi)含彌散硬質(zhì)顆粒且內(nèi)部多微孔，且氣門(mén)座圈加工精度要求高，普通刀具切削加工磨損較快。聚晶立方氮化硼（Polycrystalline Cubic Boron Nitride，簡(jiǎn)稱(chēng)PCBN）刀具硬度高，耐磨性好，加工材料表面質(zhì)量較好，可用于切削加工粉末冶金氣門(mén)座圈。
　　對(duì)不同PCBN刀具切削加工不同材質(zhì)粉末冶金氣門(mén)座圈進(jìn)行匹配

2、試驗(yàn)和刀具壽命分析，結(jié)果顯示日本住友BN100刀具顯示較好的切削加工性能，切削路徑長(zhǎng)，刀具磨損量小。通過(guò)掃描電鏡(SEM)對(duì)刀具的失效形式進(jìn)行估測(cè)，利用能譜分析對(duì)刀具磨損機(jī)理進(jìn)行研究，結(jié)果顯示:破損失效是刀具失效主要形式，包括前刀面剝落以及崩刃;粘結(jié)磨損、擴(kuò)散磨損以及氧化磨損是PCBN刀具磨損的主要原因，硬質(zhì)點(diǎn)磨損伴隨整個(gè)切削過(guò)程。
　　利用正交試驗(yàn)改變刀尖圓弧半徑、切削速度、進(jìn)給量和切削深度等參數(shù)，對(duì)PCBN刀具切削三種材質(zhì)氣門(mén)

3、座圈的切削力以及工件表面粗糙度進(jìn)行了研究。結(jié)果顯示切削三種材質(zhì)時(shí)切削力和表面粗糙度差異性不大，切削深度對(duì)切削力影響最大，其次進(jìn)給量，刀尖圓弧半徑對(duì)切削力影響不大，但切深抗力隨著圓弧半徑增大而顯著增大，則進(jìn)給抗力與之相反。表面粗糙度在刀尖圓弧半徑rε=0.3mm時(shí)，表面粗糙度最低;切削三要素對(duì)表面粗糙度影響低于刀尖圓弧半徑，熔銅材質(zhì)氣門(mén)座圈（V571和V581）比非熔銅材質(zhì)(V531)工件表面粗糙度更易受切削參數(shù)影響，但整體粗糙度變化均較