硬脆刀具高速加工蠕墨鑄鐵實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、蠕墨鑄鐵作為新型工程材料的代表，由于RUT450牌號(hào)以上的蠕墨鑄鐵具有良好的抗拉強(qiáng)度、抗熱疲勞強(qiáng)度、彈性模量、導(dǎo)熱性、耐磨性等特點(diǎn)，已成為制造產(chǎn)業(yè)中重要的結(jié)構(gòu)材料。目前在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、缸蓋等復(fù)雜部件上應(yīng)用的越來越廣泛，已經(jīng)獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益。由于蠕墨鑄鐵本身所具有的切削特性，使得任何刀具材料對(duì)其加工都是很困難的，屬難加工的材料之一。蠕墨鑄鐵日益增長(zhǎng)的市場(chǎng)需求與目前較為落后的切削加工工藝之間的矛盾尤為凸顯。
　　目前解決難加工材料

2、切削加工問題的重要途徑之一，是采用性能優(yōu)異的新材料刀具與運(yùn)用高速切削技術(shù)。本文采用四種硬脆刀具加工蠕墨鑄鐵(RUT450)，在CKA6150型數(shù)控車床上進(jìn)行高速車削實(shí)驗(yàn)，探討了在不同的切削速度、背吃刀量下對(duì)刀具磨損、工件表面質(zhì)量的影響，觀察了刀具的磨損形貌及對(duì)刀具磨損機(jī)理進(jìn)行了研究，還對(duì)蠕墨鑄鐵切屑的形貌特征進(jìn)行了觀察和研究。
　　實(shí)驗(yàn)表明:切削速度vc對(duì)刀具磨損有著重大影響，切削速度vc越大，四種刀具的磨損也跟著增加，其刀具壽命

3、隨著切削速度的上升而減小。在相同條件下，金屬陶瓷刀具的使用壽命最短。
　　在切削過程中，四種刀具的主要磨損機(jī)理是磨料磨損、黏結(jié)磨損、擴(kuò)散磨損、化學(xué)磨損。刀具磨損和背吃刀量ap的變化關(guān)系，與刀具使用壽命與切削速度vc的變化曲線近似。
　　隨著切削速度的提高，單位時(shí)間內(nèi)的切削熱生成加快，工件材料內(nèi)部的熱軟化作用開始凸顯，所以隨著切削速度的提高，工件已加工表面粗糙度值逐漸減小。
　　隨著背吃刀量ap變大，已加工表面粗糙度Ra

4、也跟著變大。切削參數(shù)對(duì)已加工表面粗糙度Ra的影響，最小的是背吃刀量ap，最大的是切削速度vc。
　　背吃刀量ap對(duì)切屑的宏觀形態(tài)影響較大，在背吃刀量較小時(shí)，切削加工時(shí)容易產(chǎn)生細(xì)碎狀切屑，部分為卷形切屑;在背吃刀量增大時(shí)，鋸齒形切屑向上彎曲變形逐漸減弱，其當(dāng)量切屑厚度將逐漸增大，鋸齒之間的間距將會(huì)不斷增大。
　　綜上所述，本文的研究對(duì)解決蠕墨鑄鐵高速切削加工過程中刀具磨損過快、尋找適合難加工材料的切削參數(shù)等問題具有一定的參考價(jià)