金刚石涂层刀具在干式切削中的性能分析

介绍了干式切削加工技术的优点及发展趋势,分析了干式切削刀具技术及金刚石涂层刀具的性能特点.通过铝硅合金的干式切削试验,研究了金刚石涂层刀具的干式切削加工特性.经试验表明,金刚石涂层刀具正常磨损阶段,工件表面粗糙度非常稳定;刀具损坏以涂层脱落为主,刀具寿命取决于涂层与机体的结合强度;进给量对工件表面粗糙度影响最大,如果进给量合适,可以保证金刚石涂层刀具在高速下具有良好的干式切削性能.     

陶瓷粉末涂层硬质合金刀具的切削性能

介绍一种新型陶瓷涂层刀具材料及刀具,它是采用溶胶－凝胶法在硬质合金粉末表面涂覆一层氧化铝陶瓷,然后将涂层粉末热压烧结成形。切削试验表明,粉末涂层刀具切削高硬度材料时具有优良的切削性能。     

陶瓷粉末涂层硬质合金刀具的切削性能

介绍一种新型陶瓷涂层刀具材料及刀具,它是采用溶胶－ 凝胶法在硬质合金粉末表面涂覆一层氧化铝陶瓷,然后将涂层粉末热压烧结成形。切削试验表明,粉末涂层刀具切削高硬度材料时具有优良的切削性能。     

微径铣刀及微细铣削技术的研究进展

介绍了微径铣刀在制造工艺、刀具性能、刀具材料和涂层技术方面的研究进展;讨论了微细铣削技术在表面粗糙度及毛刺、切削力、刀具磨损及寿命等切削机理以及对微小零件加工能力的研究成果和发展前景。     

高速切削刀具材料的发展应用研究

发展高速切削是现代切削加工技术的重要趋势,高速切削刀具材料也是影响制造业发展的重要因素.介绍了高速切削刀具材料的特点,具体分析了高速切削加工常见刀具材料硬质合金、陶瓷、金刚石类材料的特性、发展及其应用,并对未来高速切削刀具材料的发展趋势进行了展望.细晶和表面涂层硬质合金材料、氧化铝各系列陶瓷材料以及立方氮化硼(CBN)金刚石类材料是未来高速切削刀具材料发展的方向.根据高速切削刀具材料的特点,应用场合及其发展状态,对其未来的发展提出一些建议.     

钛合金和镍合金加工用新型刀具材料的研究进展

对钛合金和镍合金加工用新型刀具材料的种类、特性等研究现状进行了综合评述,详细阐述了涂层和无涂层硬质合金刀具、聚晶金刚石刀具、立方氮化硼刀具、陶瓷刀具在钛合金和镍合金材料加工过程中的磨损及切削加工后的表面完整性问题,并指出了当前研究中存在的问题和未来的发展趋势。     

切削刀具硬质涂层的结构及其切削性能的研究

阐述了切削刀具用硬质涂层材料的研究现状,分别介绍了二元、三元以及三元以上的碳、氮基涂层材料,探讨了加入不同元素对刀具涂层的结构、机械性能、抗氧化性能和切削性能的影响。涂层材料逐渐由二元材料发展为多元材料,元素的添加使得涂层的结构发生改变,进而影响涂层的力学性能、抗氧化性能,综合性能得到提升,因此使涂层的切削性能得到提高。涂层刀具的应用显著提高了刀具的使用寿命,可有效减少资源的浪费,促进高速干切削技术的发展,刀具涂层技术的发展也促进了制造业向绿色制造发展。     

干切削加工刀具材料及涂层应用

干切削是一种洁净制造工艺技术。该文分析了干切削加工对刀具材料的要求，讨论了刀具材料的选择及涂层技术，指出适宜的刀具材料及刀具涂层是干切削成功应用的关键。     

微细切削刀具及其相关技术研究进展

微细切削是实现金属、合金、复合材料、陶瓷、玻璃、硅等多种工程材料微小型结构件微细加工的有效技术途径,微细切削刀具的设计与制造是其中的基础性关键技术。结合国内外关于微细切削及其刀具的研究进展,从刀具材料、刀具设计思想、刀具精确成形方法、表面涂层处理等方面分析了微细切削刀具设计与制造技术的发展现状。同时介绍了刀具安装调整、变形补偿、切削状态监控、刀位路径优化,以及刀具磨损和破损失效特征、机理与预报等微细切削刀具相关技术。     

涂层刀具切削淬硬H13模具钢的切削性能研究

基于有限元方法选取4种不同涂层材质的刀具进行切削淬硬H13模具钢仿真加工,研究涂层材质和切削速度对刀具切削性能的影响。从切削力和切削温度两个方面考虑,在相同切削条件下,Ti Al N涂层刀具的切削性能最优,Al_2O_3涂层刀具引起的已加工表面塑性变形最小;随着切削速度的提高,切削力和切削温度不断增加,工件材料已加工表面的塑性变形也逐渐增大。     

刀具涂层材料的发展

采用涂层技术可有效提高切削刀具的使用寿命,使刀具获得优良的综合机械性能,从而大幅度提高机械加工效率.我国的刀具涂层材料经过多年发展,目前正处于关键时期,充分了解国内外刀具涂层材料的现状及发展趋势,有计划、按步骤地发展刀具涂层材料,对提高我国切削刀具制造水平具有重要意义.     

干式切削刀具及其应用

从干式切削技术的绿色特性出发,介绍了干式切削刀具的新材料、涂层技术和刀具设计技术,详细地讨论了采用新材料的干式切削刀具、涂层刀具和新型结构刀具等三方面的应用情况,对干式切削刀具技术的发展和应用情况进行了展望。     

纳米复合膜制备技术及其在干式切削刀具涂层中的应用

纳米复合膜制备技术是表面工程领域的发展前沿,而干式切削是未来金属切削加工的重要发展方向之一。本文综述了纳米薄膜制备技术的研究现状及进展,介绍了纳米薄膜在干式切削刀具涂层中的应用。     

刀具涂层技术及涂层刀具切削性能的试验研究

在阐述刀具硬质涂层技术发展新动向的基础上,通过车削、铣削及攻丝的切削试验证明:涂层刀具的切削力总比未涂层刀具的小,且不同涂层刀具的切削力减小程度不同,在试验的几种涂层刀具中,AlTiN涂层、TiCN-WS2涂层刀具的切削力减小得多些.     

PVD涂层硬质合金钻头钻削SKD61模具钢试验的研究

涂层技术在切削刀具中得到越来越广泛的应用,性能优异的涂层可以显著改善刀具表面性能,提高其高温硬度、隔热性能、热稳定性及冲击韧性,从而可大幅度提高刀具的切削速度和寿命。基于常见的钻削加工方式以及难加工材料SKD61模具钢,采用应用广泛的刀具涂层工艺PVD(物理气相沉积)涂层,进行了系统的切削试验。分别从切削力、加工表面质量、切屑变形机理等方面,对不同涂层刀具的切削性能做出了对比分析和基于试验结果的合理判断。     

金属切削领域的可持续发展战略--高速干切削技术

高速干切削是在高速加工和干切削技术的基础上发展起来的一项先进制造技术，是可持续发展战略在金属切削领域的具体实施。文中论述了高速干切削机床的结构特点和性能要求，对干切削刀具材料和涂层技术等方面也进行了论述。     

新型陶瓷涂层硬质合金刀具的涂层机理和切削性能

以异丙醇铝为前驱物,将溶胶-凝胶工艺应用于硬质合金刀片涂层,研制成功一种新型的陶瓷涂层刀片,从而为涂层刀具制造展示了一种全新的涂层方法。使用浸渍提拉法对刀具基体进行涂层,然后经凝胶、干燥和1200℃热处理后可以得到厚度适宜的α－Al2O3涂层,涂层完整,无宏观缺陷,并且在初步的切削试验中显示出一定效果。涂层在1140℃左右转化成α－Al2O3,在1200℃烧结致密,而在1250℃以上涂层发生明显收缩,晶粒明显长大,最终的涂层为多晶体结构,涂层界面未生成弱化相,硬质合金中的部分钴元素扩散到涂层中,有助于提高涂层和基体间的粘结强度。切削试验的结果表明,所得涂层能有效地阻止前刀面上的粘结磨损,从而提高了刀具的使用寿命。     

刀具涂层材料研究进展

随着涂层技术的进步,刀具单涂层向着多元多层及纳米复合技术的方向发展。具有高硬度,高耐磨性及抗高温氧化性能的纳米技术刀具涂层是近来研究的热点,并显示出良好的应用前景。具有低摩擦系数的软涂层刀具的开发为刀具涂层的发展开辟了新的领域。     

OPTIMIZATION OF THE CUTTING EDGE GEOMETRY OF COATED CARBIDE TOOLS IN DRY TURNING OF STEELS USING A FINITE ELEMENT ANALYSIS

This paper investigates the effects of edge radius of a round-edge coated carbide tool on chip formation, cutting forces, and tool stresses in orthogonal cutting of an alloy steel 42CrMo₄ (AISI 4142H). A comprehensive experimental study by end turning of thin-walled tubes is conducted, using advanced coated tools with well-defined cutting edge radii ranging from 5 to 68 microns. In parallel, 2-D finite element cutting simulations based on Lagrangian thermo-viscoplastic formulation are used to predict the cutting temperatures and tool-stress distributions within the tool coating and substrate. The results obtained from this study provide a fundamental understanding of the cutting mechanics for the coated carbide tool used, and can assist in the optimization of tool edge design for more complex geometries, such as chamfered edge. Specifically, the results obtained from the experiments and simulations of this study demonstrated that finite element analysis can significantly help in optimizing the design of coated cutting tools through the prediction of tool stresses and temperatures, especially within the coating layer.     

干切削刀具的设计理论研究

在分析干切削加工特点的基础上,提出了干切削加工对刀具的要求,并对国内外干切削加工刀具的研究进展作了综合归纳与评述,阐明了各种方式的优缺点,指出了干切削加工刀具研究中的值得重视的发展方向。