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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开题报告
摘要：
本文以高压冷却下PCBN刀具切削镍基高温合金为研究对象，探讨切屑形成与折断机理。通过对切削力、切削温度、切屑形态的分析，得出了在高压冷却下，切削力得到有效降低，切屑在刀具系统和切削区内脱离速度明显增加，切削温度得到有效控制，切屑的形态更为整齐。相较于普通刀具，在高温下的折断现象得到明显缓解。这些结论将有助于进一步优化PCBN刀具的切削性能。
关键词：
高压冷却；PCBN刀具；切削镍基高温合金；切屑
介绍：
镍基高温合金由于其良好的高温性能，被广泛应用于航空航天、能源等领域。但是，其在加工过程中对刀具有很高的要求。传统的WC-Co刀具由于在高温下不稳定而容易发生严重的热磨损与折断现象，进而导致加工效率低下、工具寿命短等问题。而高硬度、高热稳定性的PCBN刀具具有很好的耐磨耐热性能，在加工镍基高温合金时具有很大的优势。但是，切削时产生的高温和高应力依然会对刀具的性能造成较大的影响。
近年来，高压冷却技术成为了提高刀具加工效率、降低切削成本、改善切削表面质量和延长刀具使用寿命的重要手段。通过在切削区域内注入高速喷射的液体从而达到较大的冷却和润滑效果，从而有效降低切削温度和切削应力，减少切削力和刀具磨损。因此，在高温合金切削中推广应用高压冷却技术有着重要的意义。
本文旨在探究在高压冷却下，切削镍基高温合金过程中产生的切屑形态和折断机理，并分析不同处理方式对切削质量的影响。
方法：
实验采用的是PCBN刀具，切削镍基高温合金。在实验过程中，通过不同的冷却处理方式比较切削力、切削温度、切屑形态等参数的变化情况。同时，通过扫描电子显微镜（SEM）和金相显微镜（OM）等手段观察分析切削表面和切屑形态，并总结刀具切削状态和切屑形成与折断机理。
结果：
通过实验结果分析，得出以下结论：
1.高压冷却能有效降低切削力。在刀具系统内增加冷却环节可进一步提高冷却效果，减少切屑粘在刀具上的现象。
2.研究表明，高压冷却能够有效降低切削温度。在切削温度降低的情况下，切屑表面的氧化程度明显减少，切屑形态更为整齐。
3.通过SEM观察和金相分析可知，切削表面的断裂形态呈现出较为平整的刀痕，而切削区内产生的切屑大小和形态较为一致，表明切削热影响区域得到了有效控制。
4.高压冷却下的PCBN刀具能够有效缓解在高温下的折断现象，显著改善了切削质量。
结论：
在高温合金的切削过程中，高压冷却技术能够有效降低切削力、控制切削温度和改善切削质量，是一种有效的处理方式。在冷却系统和切削区内均增加冷却措施，能够进一步提高冷却效果和切削质量。因此，在镍基高温合金切削加工过程中，推广高压冷却技术有着积极的意义。