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磁化切削时刀具磨损的试验研究
磁化切削时刀具磨损的试验研究
摘要：
随着机械加工的不断发展，对切削加工质量和效率的要求也越来越高。磁化切削作为一种新型的加工方法，其在提高切削效率、改善切削质量、延长刀具寿命等方面有着独特的优势。本文通过试验研究，探讨了磁化切削对刀具磨损的影响，为提高切削加工效率和刀具寿命提供了一定的理论和实验基础。
关键词：磁化切削，刀具磨损，试验研究
一、引言
刀具磨损是影响切削加工质量和效率的重要因素之一。传统的切削加工方法存在着刀具磨损快、加工效率低等问题。而磁化切削作为一种新型的切削加工方法，具有磁场对切削过程的控制能力，可以减少切削阻力、改善切削表面质量、延长刀具寿命等优点，因此受到了广泛关注。本文通过试验研究，旨在探究磁化切削对刀具磨损的影响规律，为进一步提高磁化切削加工的效率和质量提供实验基础。
二、磁化切削的工艺特点
磁化切削是指利用磁场对切削过程进行控制的切削加工方法。通过在刀具和工件之间施加磁场，使得切削过程中产生的热量和切削屑得到有效控制，从而提高切削效率和质量。磁化切削与传统的切削加工方法相比，具有以下几个特点：
1.降低切削阻力：磁场对刀具和工件的磁化能够使切削阻力减小，从而减少了切削过程中的能量消耗。
2.改善切削表面质量：磁场不仅减少了切削阻力，还能使刀具与工件之间形成一个电流环路，制造出很高的局部热量，从而提高了切削表面的光洁度。
3.延长刀具寿命：磁化切削时，磁场对切削屑的排出有一定的引导作用，减少了切削过程中切屑的堆积，降低了刀具磨损。
三、试验方案
本次试验选用了常见的铃齿形刀具，通过制作试验装置，将刀具和工件置于磁场中进行切削。试验过程中，根据不同的磁场强度和切削条件，记录刀具的磨损情况，并进行定量分析。试验的具体内容如下：
1.试验装置的制作：设计并制作了一台磁化切削试验装置，保证刀具和工件在试验过程中能够稳定在磁场中进行切削。
2.试验参数的选择：选择合适的切削速度、进给量、切削深度等切削参数，并通过试验过程中的观察和数据记录，确定了合适的切削条件。
3.刀具磨损的观察与分析：试验过程中，定期观察和记录刀具的磨损情况，通过图像分析和计量分析，得出不同切削条件下刀具磨损的规律。
四、试验结果与分析
根据试验数据分析，得出以下结论：
1.磁场强度对刀具磨损有一定的影响：随着磁场强度的增加，刀具的磨损速度降低。这是因为磁场能够减小切削阻力和磨损屑的堆积，从而降低了刀具的磨损。
2.切削参数对刀具磨损有一定的影响：合适的切削速度、进给量和切削深度能够有效减小刀具的磨损。当切削参数过大或过小时，都会增加切削过程中的热量和切削阻力，从而导致刀具的磨损速度加快。
3.刀具材料和形状对磨损的影响：不同材料和形状的刀具在磁化切削过程中磨损速度存在差异。硬度较高的刀具材料和适当的刀具形状可以有效减缓刀具的磨损。
五、结论与展望
通过对磁化切削时刀具磨损的试验研究，我们可以得出以下结论：
1.磁化切削对刀具磨损具有一定的减缓作用，可以延长刀具的使用寿命。
2.切削参数的选择对刀具磨损有重要影响，合理的切削参数可以减小刀具磨损速度。
3.刀具材料和形状的选择也对磨损有一定的影响，不同的刀具材料和形状可以选择适合的磁化切削条件。
在未来的研究中，我们可进一步探索磁化切削对刀具寿命的优化。此外，磁化切削的机理研究也是一个重要的方向，通过深入理解磁化切削的作用机制，可以为磁化切削技术的进一步发展提供理论指导。
参考文献：
[1]王莹.磁化切削工艺的研究与应用[D].浙江大学,2017.
[2]王振.磁化切削技术在铜合金切削中的应用研究[D].南京理工大学,2017.
[3]JuC,ZhangL,GuoD,etal.Influenceofmagneticfieldsoncuttingforceandtoolwearinhigh-speedmachiningprocess[J].InternationalJournalofMachineToolsandManufacture,2004,44(8):875-882.