高压冷却下PCBN刀具切削镍基高温合金切屑形成与折断机理的任务书.docx

高压冷却下PCBN刀具切削镍基高温合金切屑形成与折断机理的任务书
一、课题背景
随着航空、航天、能源等领域精密部件的不断发展，使用镍基高温合金材料加工的需求不断增加。然而，镍基高温合金材料的硬度较高，难以进行切削加工，传统的刀具在加工的过程中容易磨损、热疲劳和折断，这也成为加工过程中的瓶颈制约因素。因此，开发具有高切削性能的刀具不仅可以提高效率，还可以降低成本和提高加工质量。
在高速加工领域中，PCBN（聚晶立方氮化硼）刀具因其高硬度和高导热性能以及耐磨损、耐高温性能优异而备受瞩目。而高压冷却技术则可以在切削之前降低工件表面温度，从而降低切削温度，减少刀具热量和摩擦磨损，提高切削性能。因此，探究高压冷却下PCBN刀具切削镍基高温合金材料的切屑形成和折断机理，对于研发具有高切削性能的PCBN刀具具有重要意义。
二、课题内容
1.研究高压冷却下PCBN刀具切削镍基高温合金材料的切削机理和切屑形成机理。
2.探究高压冷却对切屑形成和刀具磨损的影响，并分析其机理。
3.系统研究PCBN刀具的组织结构、性能和制造工艺。
4.设计和制备高性能PCBN刀具，并进行性能测试和比较分析。
5.研究高压冷却下PCBN刀具在镍基高温合金材料切削中的应用性能和加工质量。
6.分析PCBN刀具的经济效益和推广应用的前景。
三、研究方法
1.采用实验方法，通过搭建切削试验平台，测量和记录高压冷却下PCBN刀具镍基高温合金材料的切削力、切削温度、破碎刃数、刃磨损形貌等数据，研究其切削机理和切屑形成机理。
2.对高压冷却对PCBN刀具磨损和切屑形成的影响进行分析。
3.通过SEM、EDS、XRD等测试手段研究PCBN刀具的组织结构、性能和制造工艺。
4.根据研究结果，设计和制备具有高性能的PCBN刀具，并进行性能测试和比较分析。
5.进行高压冷却下PCBN刀具切削镍基高温合金材料的试验，分析其应用性能和加工质量。
6.通过经济性分析等手段，评估并推广PCBN刀具的应用前景。
四、研究意义
1.通过探究高压冷却下PCBN刀具切削镍基高温合金材料的切削机理和切屑形成机理，可以为PCBN刀具的研发和优化提供理论支持和实验依据。
2.通过分析高压冷却对切屑形成和刀具磨损的影响机理，可以优化切削参数，提高切削效率和降低成本。
3.通过研究PCBN刀具的组织结构、性能和制造工艺，可以优化刀具的制造工艺和材料选型，提高刀具的性能和寿命。
4.通过设计和制备具有高性能的PCBN刀具，并进行性能测试和比较分析，可以提高切削效率和加工质量，降低成本。
5.通过经济、环保、效率等方面的分析，可以为PCBN刀具的推广和应用提供依据，促进切削加工技术的发展。