陶瓷刀具和PCBN刀具磨损形态的研究

对陶瓷刀具(CC650)和PCBN刀具(CB20)精车淬硬GCr15轴承钢时的刀具磨损形态及性能进行了对比试验；结合扫描电镜对刀具的磨损形态作观察；分析了刀具磨损特征及磨损机理。结果表明：刀具损坏的形态主要为前刀面磨损、后刀面磨损、微崩刃及破损等；陶瓷刀具和PCBN刀具的前后刀面磨损形态不同于典型的磨损形态，陶瓷刀具主后刀面的磨损量要比PCBN刀具的磨损量小。但两种刀具均适合于淬硬钢的精加工工序。     

PCBN刀具的磨损与最佳切削速度的研究

PCBN刀具磨损机理一直都被人们所关注,本文通过PCBN刀具切削淬硬合金钢42CrMo的实验,利用扫描电镜对切屑及刀具磨损进行能谱分析,找出PCBN刀具磨损与切削速度的关系。     

PCBN刀具的磨损机理和干切削GCr15时的磨损与寿命

研究了PCBN刀具的磨损机理和磨损形式。通过对干切削GCr15轴承钢时刀具的磨损形式及寿命进行试验研究 ,得出了工件硬度、切削速度对PCBN刀具磨损的影响规律以及工件硬度在临界硬度附近时刀具磨损速度最快的结论。加工两种硬度工件时的刀具寿命方程表明 ,切削速度对PCBN刀具寿命的影响小于对硬质合金及陶瓷刀具寿命的影响。     

切削淬硬合金钢42CrMo的PCBN刀具磨损机理研究

进行了PCBN刀具切削淬硬合金钢42CrMo的实验.通过JSM649OLV型扫描电子显微镜(SEM)观察PCBN刀具的磨损,利用INCA能量分散光谱仪(EDS)分析了刀具磨损面的金属元素成分,对刀具磨损的机理进行分析和探讨.通过对比几种切削速度下刀具的磨损量,获得切削速度的最佳值.     

PCBN刀具切削镍基高温合金刀具磨损的试验研究

通过PCBN刀具对镍基高温合金GH4169进行了车削试验,深入研究了切削时的刀具磨损形态及磨损原因,得出如下结论:通过试验观察看出刀具的磨损形态有前刀面磨损、后刀面磨损、沟槽磨损和刀具破损。其中沟槽磨损最为显著,是刀具失效的主要原因。沟槽磨损的产生原因主要有粘结磨损、扩散磨损和塑性侧流产生的切屑毛刺划擦作用,其中粘结磨损为磨损前期的主要原因,而扩散磨损是磨损后期的主要原因。     

整体PCBN刀具高速切削高合金铸铁类材料的研究

针对目前渣浆泵加工中存在的问题,选用整体PCBN刀具作为渣浆泵叶轮及护套的切削工具。对陶瓷刀具和PCBN刀具高速切削高铬白口铸铁Cr26时后刀面的磨损和切削性能进行了对比试验分析,并通过加工实例介绍了整体PCBN刀具在提高刀具使用寿命和切削效率方面的作用。     

PCBN刀具铣削灰铸铁HT200的试验研究

本文采用单因素试验法,研究PCBN刀具铣削灰铸铁HT200的切削速度对刀具耐用度的影响规律,给出了PCBN刀具铣削HT200的切削速度范围,主要分析了PCBN刀具铣削灰铸铁HT200的磨损规律。     

PCBN刀具负倒棱宽度对磨损的影响分析

使用聚晶立方氮化硼(PCBN)刀具车削V571材质粉末冶金气门座圈,研究负倒棱宽度对刀具磨损的影响规律。采用单因素试验法,在不同PCBN刀具负倒棱宽度下进行切削。结果表明,负倒棱宽度为0.10mm的PCBN刀具有更小的磨损和更长的刀具耐用度。     

CBN刀具材料的发展及其切削性能研究进展

主要介绍了多晶CBN(PCBN)材料的发展现状和前景以及作为刀具材料的机械性能和切削性能,包括PCBN材料的硬度和横向断裂强度,以及在切削加工中的刀具磨损、切削力和加工工件表面粗糙度。研究发现,切削速度对PCBN刀具切削加工性能的影响较大,其次是刀尖钝圆半径。新型无结合剂PCBN刀具材料的切削性能优于含结合剂的普通PCBN,其切削过程受工艺参数影响较小,刀具磨损和切削力也相对较小,从而能够得到精度更高的加工表面。此外,对PCBN刀具在黑色金属超精密加工中的已有研究结果及发展方向进行了分析。     

PCBN刀具高速切削抗氢钢HR-2的性能研究

采用不同CBN含量和晶粒结构的PCBN刀具,在不同切削速度下进行了HR-2抗氢钢的高速精密切削试验。通过对PCBN刀具前、后刀面的显微形貌特征进行观测,分析了刀具的失效磨损机理,研究了不同CBN含量及不同切削速度对刀具使用寿命的影响。对刀具磨损的测量结果表明,PCBN刀具高速切削HR-2时,CBN含量高的刀具显示出更长的使用寿命,且在130-200m/min区间为最佳切削速度区域。SEM和EDS分析结果表明,高速精密切削HR-2的磨损机理为氧化磨损、扩散磨损、粘结磨损,同时存在磨粒磨损以及引起的微崩刃现象。     

PCBN刀具断续切削磨损机理的研究

研究了BN250断续车削淬火钢SAE8822十字轴的磨损现象。试验结果显示微崩刃是断续车削中导致刀具失效的主要因素,工件与BN250刀具元素之间的化学反应和扩散作用削弱了结合剂与CBN基体直接的结合强度,是导致刀具破损发生的主要因素。     

高速车削钛合金时PCBN刀具寿命的研究

采用对角正交回归试验法,研究了用PCBN刀具高速车削钛合金TC4时切削用量对刀具寿命的影响,并分析工件已加工表面粗糙度。通过扫描电镜观察分析,证实刀具的磨损机理主要是前后刀面的粘结磨损及氧化磨损、后刀面磨损以及切削深度线处的沟槽磨损。     

PCBN刀具的硬态切削加工机理

从PCBN刀具的物理特性、靡损特性、锯齿形切屑的形成机理、切削力和金属软化效应、已加工表面质量等方面综述了PCBN刀具切削淬硬钢的适应性,着重从刀具磨损,已加工表面白层和残余应力的形成论证了PCBN刀具在淬硬钢切削加工中的可行性。     

Experimental Study on Wear Characteristics of PCBN Tool with Variable Chamfered Edge

Owing to heavy dynamic and thermal loads, PCBN tools are seriously worn during hard cutting, which largely constrains the improvement of their machining performance. Therein, the chamfered structure of a cutting edge has a notable influence on the tool wear. Thus, a comparative study was carried out on the wear morphology and wear mechanism of PCBN tools with either a variable chamfered edge or an invariable chamfered edge. The results indicate that, for a PCBN tool with a variable chamfered edge, the rake wear area is far from the cutting edge and slowly extends toward it. A shallow large-area crater wear occurs on the rake face, and the flank wear area has a long triangular shape with a smaller wear area and width, and the cutting edge remains in a good state during the cutting process. In contrast, for a PCBN tool with an invariable chamfered edge, a deep small-area crater appears on the rake face,and the wear area is close to the cutting edge and quickly extends toward it. Thus, it is easy for chips to accumulate in the crater, resulting in large-area and high-speed wear on the flank face. In addition, the tool shows a weak wear resistance. In the initial wear stage, the rake wear mechanism of the two cutting tools is a mixture of abrasive, oxidation, and other types of wear, whereas their flank wear mechanism is dominated by abrasive wear. With an aggravation of the tool wear, the oxidation and di usion wear mechanism are both increasingly strengthened. The rake wear of the cutter with a variable chamfered edge showed an obvious increase in the oxidation and di usion wear, as did the flank wear of the cutter with an invariable chamfered edge. This study revealed the wear mechanism of the PCBN tool with a variable chamfered edge and provided theoretical and technological support for its popularization and application in the machining of high-hardness materials.     

深冷处理对PCBN刀具切削性能的影响研究

针对PCBN刀具在硬切削加工中磨损严重、切削寿命短的问题,开展了PCBN刀具深冷处理试验和经深冷处理的PCBN刀具高速硬车削AISI 4340钢的试验,研究深冷处理对PCBN刀具表面完整性（包括微观形貌、粗糙度、显微硬度和残余应力）及切削性能的影响规律,探究提高PCBN刀具耐磨性和刀具寿命的方法。研究结果表明,经过深冷处理之后,刀具表面缩松缩孔等缺陷明显减少甚至消失,表面形貌得到改善,但刀具表面粗糙度增大;刀具表面显微硬度、残余应力均得到提高;表面形貌和表面残余应力对刀具寿命影响较大,其次是表面显微硬度,表面粗糙度对刀具寿命影响较小。深冷处理后,刀具黏结、氧化磨损减少,刀具寿命较未处理刀具提高24.78%,可见,深冷处理可有效改善PCBN刀具表面完整性,从而提高刀具寿命。     

激光超声复合切削硬质合金的刀具磨损及其对工件表面质量的影响

基于激光加热辅助切削和超声椭圆振动切削提出了激光超声复合切削加工工艺。采用聚晶立方氮化硼(PCBN)刀具对YG10硬质合金进行了常规切削,超声椭圆振动切削,激光加热辅助切削和激光超声复合切削对比试验。检测了刀具磨损量、刀具磨损形貌、工件表面粗糙度以及工件表面形貌,并通过扫描电镜(SEM)对刀具磨损区域进行了能谱分析,同时研究了激光超声复合切削硬质合金时PCBN刀具的磨损及其对工件表面质量的影响。最后,与常规切削、超声振动切削及激光加热辅助切削进行了对比试验。结果表明:激光超声复合切削时刀具使用寿命显著增加,加工后的工件表面粗糙度平均值分别降低了79%、60%和64%,且工件表面更加平整光滑。激光超声复合切削硬质合金时,PCBN刀具的前刀面磨损表现为平滑且均匀的月牙洼磨损,后刀面磨损表现为较窄的三角形磨损带和较浅的凹坑和划痕;刀具的失效机理主要为黏接磨损、氧化磨损和磨粒磨损的综合作用。