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车削加工中刀具磨损实验及材料选择优化

【摘要】:采用表6-1中的刀具材料,在切削速度v=47m/min、切削深度ap=0.4mm和进给量f=0.1mm/r的切削用量条件下,进行了刀具切削磨损对比实验。图6-5示出了YT5、YT15、KT315、KC9125和K15五种刀片切削过程中的磨损情形。综合考虑上述刀片的性能、价格和货源等因素,以及企业的具体加工情况,选用国产刀片YT5比较合适。因此,刀具材料既要具有一定的耐磨性,同时也应具有较好的冲击韧度。相比之下,KT315最耐磨,YT5最易磨损。

采用表6-1中的刀具材料,在切削速度v=47m/min、切削深度ap=0.4mm和进给量f=0.1mm/r的切削用量条件下,进行了刀具切削磨损对比实验。图6-5示出了YT5、YT15、KT315、KC9125和K15五种刀片切削过程中的磨损情形。图6-6所示为上述五种刀片的磨损曲线。

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图6-5 不同刀具材料的磨损形态

a)YT5 b)YT15 c)KT315 d)KC9125 e)K15

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图6-6 切削沉淀硬化不锈钢的磨损曲线

从图6-6中可以看出,YT15耐磨性差,K15的切削性能最好,其它三种介于两者之间。综合考虑上述刀片的性能、价格和货源等因素,以及企业的具体加工情况,选用国产刀片YT5比较合适。尽管车削是一个连续的切削过程,但由于沉淀硬化不锈钢中有TiN、沉淀相(NiAl)和其它杂质等硬质点,加快了刀片磨损,在切削过程中使得切削力陡增;因为工件材料中δ-铁素体的存在,又使切削力骤减,从而使车刀在切削过程中产生振动。因此,刀具材料既要具有一定的耐磨性,同时也应具有较好的冲击韧度。从相关资料可以知道,YT15耐磨性能比YT5好,但冲击韧度较差;KT315、KC9125和K15综合性能较前面两种高。相比之下,KT315最耐磨,YT5最易磨损。