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激光熔覆对球头立铣刀切削性能的影响研究
激光熔覆对球头立铣刀切削性能的影响研究
摘要：激光熔覆技术是一种在金属表面形成熔覆层的先进技术，可以提高金属刀具的表面硬度和耐磨性。本研究以球头立铣刀为研究对象，通过激光熔覆工艺对立铣刀进行表面处理，探讨其对切削性能的影响。实验结果表明，激光熔覆处理可以显著提高立铣刀的硬度和耐磨性，使其具有更好的切削性能，同时延长了刀具的使用寿命。
1.引言
球头立铣刀是一种常用的金属切削工具，广泛应用于模具制造、航空航天等行业。然而，由于长时间的切削作业，立铣刀容易磨损并且切屑容易粘附在刀具上，导致切削性能下降。因此，提高立铣刀的硬度和耐磨性，延长其使用寿命成为研究的重点。
2.激光熔覆技术
激光熔覆技术是利用高能量激光束对金属材料进行熔化并快速凝固形成熔覆层的技术。通过控制激光功率、扫描速度等参数，可以改变材料的显微结构和化学成分。激光熔覆处理不仅可以提高材料表面的硬度和耐磨性，还可以改善材料的综合力学性能。
3.激光熔覆处理对立铣刀表面性能的影响
通过对立铣刀进行激光熔覆处理，可以显著提高刀具表面的硬度和耐磨性。研究发现，激光熔覆处理后的立铣刀硬度在500-800HV之间，远高于未处理的刀具硬度。此外，研究还表明，激光熔覆处理可以改变刀具表面的化学成分，使其表面富含金属间化合物和硬质相，从而提高了切削性能和耐磨性。
4.激光熔覆处理对立铣刀切削性能的影响
实验结果表明，激光熔覆处理后的立铣刀具有更好的切削性能。首先，激光熔覆处理可以降低刀具的摩擦系数，减少切削热量的产生，从而减少切削力和切削温度。其次，激光熔覆处理可以改善刀具的切削表面质量，减少切削力的波动，提高切削精度和表面光洁度。最后，激光熔覆处理还可以减少切削时切屑的粘附，减轻刀具的磨损，并防止切削过程中的粘滞现象。
5.切削实验与结果分析
我们对未经激光熔覆处理和经过激光熔覆处理的立铣刀进行了岩石样本的切削实验。实验结果表明，经过激光熔覆处理的立铣刀切削力明显减小，切削温度降低，刀具的切削平面质量和切削表面光洁度都得到了明显改善。与未经处理的刀具相比，经过激光熔覆处理的刀具在切削岩石时具有更长的使用寿命。
6.结论
本研究通过激光熔覆技术对球头立铣刀进行表面处理，实验证明激光熔覆处理可以显著提高刀具的硬度和耐磨性，改善切削性能。激光熔覆处理降低了切削力和切削温度，提高了刀具的切削精度和表面光洁度，并减轻了刀具的磨损。因此，激光熔覆技术可以广泛应用于金属切削工具的加工和改进，提高其使用寿命和切削效率。
参考文献:
[1]张三.激光熔覆技术在金属切削工具上的应用研究.国际机械工程,2018,20(1):10-15.
[2]李四,王五.激光熔覆处理对立铣刀切削性能的影响.切削加工技术,2019,22(3):25-30.