超精密切削金剛石刀具磨損研究論(參考版)
2025-01-10 02:39本頁(yè)面
【正文】 對(duì)于不同硬度的不銹鋼材料，隨著硬度的增加，金剛石刀具磨損程度也越嚴(yán)重。但因工件材料化學(xué)成份的不同及同一種材料硬度的差異，刀具的磨損程度不同。 前刀面 磨損 5 后刀面磨損 金剛石在切削不銹鋼材料的過(guò)程中，由于刀具與切屑及工件接觸區(qū)域的高溫高壓，刀具在很短的切削時(shí)間內(nèi)就迅速磨損。 為實(shí)現(xiàn)黑色金屬等難加工材料的精密切削，一些新的刀具材料體現(xiàn)出較好的切削性能，如陶瓷刀具、人造聚晶金剛石 (PCD)、聚晶立方氮化硼 (PCBN)等。 試驗(yàn)選用了不銹鋼系列中的應(yīng)用廣泛的奧氏體不銹鋼和馬氏體不銹鋼材料，分別是 1Cr18Ni9Ti、 0Cr18Ni 2Cr1 3Cr13。無(wú)論何種磨損機(jī)理起主要作用，用金剛石刀具在常規(guī)切削條件下加工黑色金屬材料的刀具磨損是十分嚴(yán)重的，要實(shí)現(xiàn)黑色金屬的金剛石精密切削加工，必須采取措施降低切削區(qū)的溫度和壓力以控制金剛石刀具磨損。 在金剛石切削黑色金屬過(guò)程中，各種磨損機(jī)理幾乎是共存的，只是在切削條件及被加工材料變化時(shí)，其主要磨損機(jī)理可能不同。刀具與工件材料間的親和力越大、 硬度比越小、粘結(jié)磨損越嚴(yán)重。但刀具材料往往因?yàn)榇嬖诮M織不均勻、內(nèi)應(yīng)力、微裂紋以及空隙、局部軟點(diǎn)等缺陷，所以刀具表面也常發(fā)生破裂而4 被工件材料帶走，形成粘結(jié)磨損。在切削過(guò)程中，由于刀具與工件材料的摩擦面上具備高溫、高壓和新鮮表面的條件，極易發(fā)生粘結(jié)。在空氣中，不斷加熱也可以造成金剛石的氧化。其結(jié)果是在金剛石表面留下“腐蝕”痕跡，稱為熱腐蝕。溫度越高，原子的能量越大，越 容易發(fā)生原子遷移，擴(kuò)散系數(shù)越大，導(dǎo)致金剛石刀具磨損嚴(yán)重。從擴(kuò)散激活能的表達(dá)式可以看出，當(dāng)擴(kuò)散常數(shù) ??0、擴(kuò)散激活能 Q 和氣體常數(shù) R為定值時(shí)，擴(kuò)散系數(shù) D 與溫度之間呈指數(shù)變化
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