PCBN超硬刀具加工蠕墨鑄鐵切削性能研究.pdf

1、蠕墨鑄鐵兼有灰鑄鐵的良好鑄造性能和球墨鑄鐵的高強度及耐磨性，在高功率汽車發(fā)動機中有較多的應用。但蠕墨鑄鐵強度高，韌性好，其中含有的TiC等高硬度硬質點會引起普通硬質合金刀具嚴重磨損，刀具壽命低。
　　本文使用PCBN超硬材料刀具切削蠕墨鑄鐵，研究了切削參數(shù)、刀尖圓弧半徑、倒棱參數(shù)、刀片材質等因素對切削力、切削溫度及表面粗糙度的影響，并觀察了刀具的磨損形貌及對刀具磨損的機理進行了研究，最后還對蠕墨鑄鐵切屑的宏觀和微觀形貌及切屑的鋸齒

2、化程度進行了觀察和研究。
　　PCBN超硬材料刀具切削蠕墨鑄鐵的切削力及切削溫度試驗表明:三個切削力中主切削力最大，軸向力次之，徑向力最小，隨著切削速度的增大，整體呈增加趨勢。隨進給量、切削深度、刀尖圓弧半徑的增大，切削力呈現(xiàn)增長的趨勢，其中切削深度的增加對切削力的影響較為顯著;相同條件下的四種刀片材質由于CBN含量和粒度的不同，切削力有所不同，CBN含量越高及粒度越小，切削力越小。切削參數(shù)中徑向切深對切削溫度的影響最大，其次是切

3、削速度，進給速度增加時切削溫度變化很小。
　　刀具壽命及粗糙度測量試驗表明:三種切削參數(shù)對刀具壽命的影響，切削速度最大，進給量次之，切削深度的影響最小，切削速度在340-500m/min之間、f=0.1 mm/min、ap=0.5mm時，刀具在獲得較高的切削效率的同時還有較長的壽命，又不至于使系統(tǒng)產生較大的振動。
　　PCBN刀具切削蠕墨鑄鐵材料時，月牙洼磨損普遍存在于前刀面，其主要磨損機理為氧化磨損和粘著磨損，BT9000

4、和BNS800由于結合劑均為AlN，而工件中的Si與刀具中的Al、N及空氣中的O會反應形成SiAlON，因此氧化磨損和粘著磨損在這兩種刀具中較為嚴重。涂層刀具BNC500主要為氧化磨損和粘著磨損，但磨損程度較輕。BN7000刀具由于結合劑中含有W元素，抑制了刀具的氧化磨損，磨粒磨損是其主要磨損機理。刀具后刀面的磨損主要來自于磨粒磨損。
　　切屑分析試驗表明:切屑的主要形式為帶狀切屑和鋸齒狀切屑，切削速度影響切屑的卷曲程度，切削深度