基于硬质合金的刀具钝化工艺分析与研究

摘要

刀具钝化是机床加工中不可或缺的工序,硬质合金刀具又是推动切削加工技术发展的一个关键因素,而硬质合金刀具的质量又取决于刀具的刃磨钝化质量,因而硬质合金刀具钝化在机械制造业中占有重要地位。螺纹刀片是一种车削用的硬质合金刀具,其加工性能和使用寿命的影响因素,除了刀具材料、刀具结构、刀具几何参数、切削用量优化等,刀具刃口的情况也是不可忽略的。刀具刃口在切削过程中存在肉眼难以辨别的微型缺口,而且这些缺口非常容易蔓延扩大,造成刀具损坏和磨损速度变快。因此,为了改善这些问题,需要进行刃口表面强化处理。为此,本文提出对硬质合金刀具采用新型钝化工艺,即将水射流加工的技术应用于螺纹刀片的钝化处理中,该方法在切削加工中具有一定的理论意义和工程应用价值。
　　以硬质合金刀具为基础,选择钝化过程中存在的普遍问题比如耗损大、钝化效率低、刃口形状不好控制等现状进行阐释,并通过对常规钝化工艺的分析与研究,提出水射流钝化技术,再用对比实验分析方法,优化改善硬质合金刀具刃口钝化的整体性能。
　　针对硬质合金刀具的刃口钝化工艺进行了理论和实验研究,对比钝化前后的各项性能数据对比,研究表明,传统的钝化工艺能对刀具的加工性能有一定的增强作用,提高切削加工的合理性和效率性,并增强其工艺精度和稳定性,减少微小崩刃和锯口,延缓刀具磨损和损坏。
　　采用水射流新型钝化工艺,对提出的钝化方案进行可行性分析,逐步定形找出最佳方案和最终的试验方案,并以此做出探索性的反复试验。再通过相关评估,让钝化工艺达到标准化生产的要求。微磨粒水射流是一种低成本、高效率的微加工技术,将其运用于刀具的钝化处理,具有重要意义和应用价值。
　　最后围绕螺纹刀片刃口钝化的切削表面质量、钝化圆弧优化等理论分析,并结合实验研究,选择合适的车削螺纹刀片参数,研究分析刀片钝化工艺处理的结果,并且依据实验样本,得出一系列影响刀片钝化处理质量的参数和结果。
　　根据对硬质合金刀具钝化的测试和实验,可以证明,论文采用的分析、设计以及优化解决方案是可行的,这些相关的钝化工艺确能在一定程度上提高刀具寿命、金属切削加工效率和降低制造成本,满足不同类型客户的要求,这在切削加工中具有探索性的意义。

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1 绪论

1.1 刀具发展现状及概况

1.2 刀具发展遇到的问题

1.3 论文的研究目的、意义和课题来源

1.4 本论文的研究内容

2 硬质合金刀具钝化技术研究

2.1 硬质合金的损伤规律

2.2 硬质合金刀具的刃磨

2.3 其他刃磨设备选择

2.4 本章小结

3 硬质合金刀具钝化试验

3.1 硬质合金刀片的通用刃磨工艺参数

3.2 硬质合金刀片通用钝化试验过程

3.3 结果分析

3.4 本章小结

4 硬质合金钝化工艺优化

4.1 刀具钝化对切削加工的影响分析

4.2 新式钝化工艺分析及设备研究

4.3 对比综合分析

4.4 硬质合金刀具刃口微磨料水射流钝化处理的工艺优化

4.5 本章小结

5 结论和展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果

致谢