PVD涂层陶瓷刀具切削灰铸铁的性能研究的任务书.docx

PVD涂层陶瓷刀具切削灰铸铁的性能研究的任务书
任务书
题目：PVD涂层陶瓷刀具切削灰铸铁的性能研究
任务背景和意义：
灰铸铁是工业加工中广泛采用的材料之一，其中包括汽车零部件、工具、发动机、农业机械等。灰铸铁存在着韧性差、易断裂、高硬度、高磨损等特点，对于切削性能的要求也更高。因此，在切削加工过程中，如何减少刀具磨损和延长其使用寿命就变得更加关键。而使用PVD涂层陶瓷刀具则是一种有效的方式。
研究内容：
1.备选PVD涂层材料：硅氮化铝（AlSiN），氮化钛（TiN），氮化铝（AlN），碳化钨（WC）等。确定涂层材料后进行涂层制备。
2.测试涂层陶瓷刀具的硬度、耐磨性等物理性能。
3.设计切削试验方案，采用切削力、切屑形貌、表面质量等指标来评价涂层陶瓷刀具的性能表现。
4.对比不同涂层材料的性能表现，分析其适用性和优缺点。
研究步骤：
1.确定研究方法和方案，编写研究计划。
2.制备不同涂层材料的陶瓷刀具样品。
3.对样品进行物理力学性能测试，包括硬度、弯曲强度、表面粗糙度等。
4.进行切削试验，以灰铸铁为试题材料，选取一定切削参数，记录切削力、切屑形貌、表面质量等参数，对不同涂层材料进行对比分析。
5.编写论文，总结研究结果和结论，说明陶瓷刀具涂层材料的优缺点，提出未来改进和研究方向。
工作计划：
1.完成研究计划和方案的编写：10天。
2.制备不同涂层材料的陶瓷刀具样品：20天。
3.物理性能测试：10天。
4.切削试验：30天。
5.论文撰写和修改：20天。
参考文献：
1.Sun,W.,Liu,Y.,&Wang,Z.(2019).Cuttingperformanceofthecoatedceramictoolsinturninggraycastiron.JournalofMaterialsResearchandTechnology,8(1),1153-1168.
2.Zhou,R.,Zou,Y.,Li,Y.,&Sun,F.(2018).EffectofcuttingparametersontoolwearandsurfaceintegrityinturningRT2800greyironwithPVD-coatedceramictools.InternationalJournalofAdvancedManufacturingTechnology,94(1-4),277-286.
3.兰家民，王会霞，张万伟.陶瓷刀具在灰铸铁加工中的应用研究[J].机械制造,2019(03):1-3.