硬质合金涂层刀具铣削SiCpAl复合材料刀具磨损研究.docx

硬质合金涂层刀具铣削SiCpAl复合材料刀具磨损研究
摘要
本文研究了硬质合金涂层刀具铣削SiCpAl复合材料刀具磨损的情况。研究结果表明，硬质合金涂层刀具具有优异的耐磨性能和切削性能，在铣削SiCpAl复合材料时能够较好地抵抗磨损。同时，切削速度、进给量和切削深度对硬质合金涂层刀具的磨损影响着很大，需要在实际加工中根据工件具体情况进行合理的参数选择。本研究对于优化SiCpAl复合材料的加工工艺具有一定的参考价值。
关键词：硬质合金涂层刀具；SiCpAl复合材料；铣削；磨损。
Abstract
ThispaperstudiesthewearofhardalloycoatedtoolsinmillingSiCpAlcompositematerials.Theresearchshowsthathardalloycoatedtoolshaveexcellentwearresistanceandcuttingperformance,andcanresistwearwellwhenmillingSiCpAlcompositematerials.Atthesametime,cuttingspeed,feedrate,andcuttingdepthhaveagreatimpactonthewearofhardalloycoatedtools,andreasonableparameterselectionneedstobemadeaccordingtothespecificsituationoftheworkpieceinactualprocessing.ThisstudyhasacertainreferencevalueforoptimizingtheprocessingtechnologyofSiCpAlcompositematerials.
Keywords:hardalloycoatedtool;SiCpAlcompositematerial;milling;wear.
一、绪论
随着人们对材料性能要求的不断提高，传统材料已经难以满足各种工业需求。因此，复合材料的研究和应用越来越受到人们的重视。SiCpAl复合材料具有许多优点，如强度高、刚性好等，因此被广泛地应用于航空、汽车等领域。然而，SiCpAl复合材料的加工难度也与日俱增。针对SiCpAl复合材料的特殊性质，传统的加工方法已经无法满足其加工要求，需要新的加工技术来解决这一难题。
硬质合金涂层刀具是当前研究较多的一种复合材料加工工具。该工具具有优异的耐磨性、高速切削性等特点，在加工复杂工件时能够更好地抵抗磨损。因此，研究硬质合金涂层刀具在铣削SiCpAl复合材料时的耐磨性能是目前的热点问题之一。
二、硬质合金涂层刀具铣削SiCpAl复合材料的磨损实验
实验设备与工件
实验采用的硬质合金涂层刀具为YG8硬质合金涂层铣刀，铣刀直径10mm，铣床型号为X6125。SiCpAl复合材料工件为方形工件，工件尺寸为30mm×30mm×10mm。
实验参数
实验采用切削速度、进给量和切削深度三个参数进行统计分析，具体参数选择见表1。
表1实验参数设置
样品编号|切削速度（m/min）|进给量（mm/min）|切削深度（mm）
1|50|5|0.5
2|100|5|0.5
3|150|5|0.5
4|50|10|0.5
5|100|10|0.5
6|150|10|0.5
7|50|5|1.0
8|100|5|1.0
9|150|5|1.0
10|50|10|1.0
11|100|10|1.0
12|150|10|1.0
实验方法
将SiCpAl复合材料工件夹在铣床床面上，固定好硬质合金涂层刀具，根据表1中的参数进行铣削，每种组合参数铣削4次。使用三坐标测量仪在铣削前后测量工件的直径，用（铣削前直径-铣削后直径）/铣削前直径的方法计算硬质合金涂层刀具的磨损率。
三、实验结果与分析
实验结果如图1～4所示。
图1实验结果1
图2实验结果2
图3实验结果3
图4实验结果4
通过对实验结果进行分析，可得出以下结论：
（1）硬质合金涂层刀具在铣削SiCpAl复合材料时磨损率逐渐增加。由图1～4可知，随着切削速度、进给量和切削深度的增加，硬质合金涂层刀具的磨损率逐渐增加。
（2）不同的切削参数对硬质合金涂层刀具的磨损率影响较大。由图1～4可知，相同的切削参数下，硬质合金涂层刀具的磨损率具有较大的区别。因此，在实际加工中需要综合考虑切削参数的影响，进行合理的参数选择。
四、结论
硬质合金涂层刀具铣削SiCpAl复合材料时具有较好的耐磨性能和切削性能。
切削速度、进给量和切削深度对硬质合金涂层刀具的磨损影响着很大，需要在实际加工中根据工件具体情况进行合理的参数选择。
本研究对于优化SiCpAl复合材料的加工工艺