










目前,稀土元素以其獨特的物理化學性質(zhì),作為類有效添加劑已在各類陶瓷材料中得到廣泛的應(yīng)用,其中用稀土釔增韌補強的義從丁冗陶瓷刀具材料,具有良好的微觀結(jié)構(gòu)和力學性能5.本文在此基礎(chǔ)上,對其破損性能和破損特性作了研究。這樣,方面可以確定這幾種新型陶瓷刀具材料還可以根據(jù)切削性能研究的試驗結(jié)果,針對不同的工件材料,確定不同的合理的切削工藝參數(shù)。
2實驗方法切削試驗在,6140機床上進行,工件材料為淬硬45鋼,硬度為冊044,46,采用專門夾具,切削時間比約為15.所用刀具為0,10系列陶瓷刀具分別以胃120含0.5釔2釔以及相應(yīng)不含稀土釔的03,丁,0陶瓷刀電鏡SEM上進行。下為幾種陶瓷刀具材料的力學性能參數(shù)。
陶瓷刀具材料的力學性能151刀具材料抗彎強度MPa斷裂韌性MPamW硬度GPa 3實驗結(jié)果斷續(xù)切削時,陶瓷刀具的損壞形式以破損為主。
切削淬硬45鋼時的抗破損性能對比???,在幾種陶瓷刀具材料中,以稀土補強陶瓷刀具材料1的抗破損性能為好。在兒5和仁種不同的切削條件下,其抗破損性能分別比講丁0和刀具提高約切削條件下,幾種瓷刀具抗破損性能的優(yōu)劣次序均切闡條件組號田1斷續(xù)切削鋼時的抗破,性能對比試驗發(fā)現(xiàn),切削條件不同,刀具破損形態(tài)就有所不同,其中,前刀面剝落和后刀面破損形態(tài)多發(fā)生在分別以后刀面破損和前刀面的熱破損為主。在本試驗條件下,刀具破損形態(tài)與刀具材料的對應(yīng)關(guān)系不明顯。2為其中典型的后刀面破損形態(tài)。
田2典型的刀具破,形態(tài)在組切削條件下,由于切削速度較低而切削深度較大,可以說刀具主要承受機械應(yīng)力的作用;相應(yīng)地,在0組和8組切削條件下,可以視為刀具分別主要承受熱應(yīng)力的作用以及機械應(yīng)力和熱應(yīng)力的綜合作用。在機械載荷的持續(xù)沖擊作用下,材料內(nèi)部展成宏觀裂紋,造成刀具破損。3為在組切削條件下在胃刀具中現(xiàn)察到的疲勞裂紋形貌。這是條與主切削刃近似平行的裂紋,其長度已達0.6左右,它已經(jīng)導致了后刀面的破損。如果再繼續(xù)進行切削,刀具將會發(fā)生大面積的前刀面剝落。
上觀察到的條疲勞裂紋的局部高倍形貌。它端止于刀具破損面與未破損區(qū)的交界處4,另端延伸到刀具材料內(nèi)部,而且它也是近似平行于主切削刃的。在該切削條件下,可以認為是在機槭應(yīng)力和熱應(yīng)力的共同作用下,不斷地使材料發(fā)生疲勞。由此造成裂紋的萌生。合并以及亞臨界擴展,并*終使材料發(fā)生前刀面或后刀面破損。
圍48組條件下的疲勞裂紋形玟在組切削條件下,刀具主要承受熱沖擊載荷起曹主要作用由此便形成了5的以徑向為主導的網(wǎng)狀和梳狀裂紋,它對應(yīng)于胃1陶瓷刀具材料。這些網(wǎng)狀和梳狀裂紋與文獻間采用強激光熱模擬陶瓷刀具熱破損的試驗結(jié)果是完全致的,說明在高速斷續(xù)切削時熱裂紋是造成刀具破損的重車13粗1頭1的爪1突周偉君寧波永哈液壓器材有限公司,浙江寧波315103〉液壓管路中經(jīng)常要用到45.彎接頭。車削六角對邊較小的彎接頭,專用爪夾具可實現(xiàn)快速,可靠的圍245彎揍頭3活動墊塊4.蠼釘;45穹揍頭裝夾,而車削六角對邊較大的彎接頭,宜采用爪夾具裝夾。爪夾具45彎接頭2.
由于爪夾具的爪硬度較高。較難加工,因此爪用線切割成形,然后焊上帶,紋孔的固定墊塊?;顒訅|塊用沉頭嫘釘固定。從工件夾緊時狀態(tài)可知。墊塊受壓???,用較小螺釘固定如。使活動墊塊厚度可在較大范圍內(nèi)調(diào)整。
活動墊塊厚度選用原則1使工件端面與墊塊接觸。2使爪尖部與工件拐角處接觸。
此夾具結(jié)構(gòu)簡單,操作方便,適合中小批量生產(chǎn)。
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不同的切削條件下,疲勞裂紋和熱裂紋是造成刀具破損的主要原因。
參考文,1 1艾興,蕭紅。瓷刀具切削加工時。戈京機工曲出,社。988許崇海。文興。稀土元素在氦化物弈材中的應(yīng)用材料導要因索之。
4結(jié)論稀土補強叫0,1陶瓷刀具材料在斷續(xù)切削淬硬鋼時現(xiàn)出較好的抗破損性能。在幾種陶瓷刀具材料中,以含0.5釔的稀土補強陶瓷刀具材料胃的抗破損性能為好。在兒5和0種不同4許索海,艾興。鄧等。土無索在氧霸化,瓷材料中的應(yīng)用研究外硅,鹽通報。9987,6468.
濟山東工業(yè)大學,1楮科慮迪作老,介許素海男,29歲,博士。教授,山東任工學杌也工租系。
來源:中國刀具網(wǎng) 作者:[db:作者]
