2012, 32(1):40-46.

高速干铣削钛合金时涂层硬质合金刀具磨损机理研究

1.?

山东大学机械工程学院 高效洁净机械制造教育部重点实验室,山东 济南 250061

通讯作者: 赵军, zhaojun@sdu.edu.cn

收稿日期: 2011-07-05

基金项目: 国家重点基础研究发展规划项目(973) (2009CB724402)、国家自然科学基金项目(51175310)和山东大学优秀研究生科研创新基金项目(yyx10012)资助.

Wear Mechanisms of Coated Carbide Tools in High-Speed Dry Milling of Titanium Alloy

1.?

Key Laboratory of High Efficiency and Clean Mechanical Manufacture of MOE, School of Mechanical Engineering, Shandong University, Jinan 250061, China

Corresponding author: ZHAO Jun, zhaojun@sdu.edu.cn

Received Date: 05 Jul 2011

Fund Project: The project was supported by the National Key Basic Research Program of China (973) (2009CB724402), the National Natural Science Foundation of China (51175310) and the Graduate Innovation Foundation of Shandong University (yyx10012).

引用本文: 李安海, 赵军, 罗汉兵, 裴志强. 高速干铣削钛合金时涂层硬质合金刀具磨损机理研究[J]. 摩擦学学报, 2012, 32(1): 40-46.

Citation: LI An-hai, ZHAO Jun, LUO Han-bing and PEI Zhi-qiang. Wear Mechanisms of Coated Carbide Tools in High-Speed Dry Milling of Titanium Alloy[J]. TRIBOLOGY, 2012, 32(1): 40-46.

采用CVD涂层硬质合金可转位立铣刀对钛合金(Ti-6Al-4V)进行了高速干铣削试验,采用扫描电子显微镜(SEM)观察刀具的磨损形貌,通过能谱分析(EDS)分析失效刀具表面的元素分布,并对刀具的主要磨损机理进行了分析.研究结果表明:使用涂层硬质合金刀具高速干铣削Ti-6Al-4V时,刀具的失效机理主要为磨粒磨损、粘结磨损、氧化磨损、扩散磨损和热-机械疲劳磨损的综合作用.刀具刚参与切削时,刀具后刀面会产生粘结和由于摩擦引起的擦伤,粘结层在断续冲击作用下的脱落过程还会造成后刀面涂层的剥落;随着刀具进一步的磨损,涂层剥落、粘结磨损及磨粒磨损伴随整个刀具失效过程,且还会出现氧化磨损、扩散磨损和疲劳裂纹等.切削速度越高,新产生的钛合金切屑就越容易燃烧,使刀具粘结、氧化和扩散以及热-机械疲劳等磨损加剧.

关键词: 高速铣削, 刀具磨损, 失效机理, Ti-6Al-4V
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