国产日韩欧美一区二区三区三州_亚洲少妇熟女av_久久久久亚洲av国产精品_波多野结衣网站一区二区_亚洲欧美色片在线91_国产亚洲精品精品国产优播av_日本一区二区三区波多野结衣 _久久国产av不卡

?

超細(xì)晶硬質(zhì)合金加工機(jī)理及加工性能

2019-03-28 07:59:26伍俏平歐陽志勇
宇航材料工藝 2019年6期
關(guān)鍵詞:電火花硬質(zhì)合金磨粒

伍俏平 歐陽志勇 陽 慧 宋 琨

(1 難加工材料高效精密加工湖南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,湘潭 411201)

(2 湖南科技大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院,湘潭 411201)

文 摘 圍繞超細(xì)晶硬質(zhì)合金精密磨削加工、在線電解修整磨削加工、電火花加工、超聲復(fù)合加工、激光復(fù)合加工等加工方法,系統(tǒng)綜述了超細(xì)晶硬質(zhì)合金的加工機(jī)理和加工性能,并展望了超細(xì)晶硬質(zhì)合金高效精密加工未來的研究重點(diǎn)。

0 引言

被譽(yù)為“工業(yè)牙齒”的硬質(zhì)合金,具有硬度高、熱硬性好、耐磨和耐腐蝕等一系列優(yōu)良特性,一般是由高硬度金屬碳化物(WC、TiC、TaC等)加金屬黏結(jié)劑經(jīng)粉末冶金工藝制備而成[1]。普通硬質(zhì)合金的強(qiáng)度和硬度之間存在矛盾,即提高硬質(zhì)合金硬度意味著降低其強(qiáng)度。硬質(zhì)合金金屬碳化物具有彌散強(qiáng)化作用,通過降低其晶粒尺寸的大小可提高材料強(qiáng)度。當(dāng)碳化物平均粒徑小于0.5μm時(shí),硬質(zhì)合金的材料性能達(dá)到一個(gè)新的高度,其突破了普通硬質(zhì)合金硬度與強(qiáng)度之間的逆向關(guān)系,可同時(shí)得到大幅度提升,耐磨性和抗氧化性也得到提高,人們將這種高性能硬質(zhì)合金稱為超細(xì)晶硬質(zhì)合金[2]。超細(xì)晶硬質(zhì)合金的晶粒細(xì)小,存在高密度的晶界,原子排列復(fù)雜,具有很大的表面積/體積比,表現(xiàn)出“雙高”材料特性——高強(qiáng)度和高硬度[3-4]。

目前,超細(xì)晶硬質(zhì)合金材料已在高性能刀具、高精度模具及航空航天等領(lǐng)域得到了應(yīng)用和發(fā)展。但其“雙高”特性也給其機(jī)械加工帶來很多困難,常存在加工效率低、加工成本高、易出現(xiàn)加工缺陷等問題[5-6]。目前,國內(nèi)外相關(guān)學(xué)者廣泛開展了超細(xì)晶硬質(zhì)合金的精密加工機(jī)理和加工性能等方面的研究,并取得了一系列研究成果。本文主要綜述了超細(xì)晶硬質(zhì)合金的精密加工機(jī)理和加工性能等方面的研究進(jìn)展,并對(duì)其未來的研究重點(diǎn)進(jìn)行了展望。

1 超細(xì)晶硬質(zhì)合金的主要加工方法及機(jī)理

超細(xì)晶硬質(zhì)合金材料加工方法主要有傳統(tǒng)的精密磨削加工、在線電解修整(ELID)磨削加工、電火花加工(EDM)、超聲復(fù)合加工(Ultrasonic Vibration Assisted Machining)和激光復(fù)合加工(Laser Heating Assisted Machining)等。相關(guān)研究者利用上述加工方法對(duì)超細(xì)晶硬質(zhì)合金材料加工進(jìn)行了深入的研究。

1.1 精密磨削加工

傳統(tǒng)磨削加工采用固結(jié)磨粒砂輪等磨具進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn),并使其沿一定方向進(jìn)給,通過磨粒的劃擦、耕犁、切削作用實(shí)現(xiàn)工件材料的去除,其加工原理如圖1所示。

圖1 磨削加工原理圖Fig.1 Schematic diagram of grinding

超細(xì)晶硬質(zhì)合金磨削加工材料的去除主要受材料特性和磨削工藝參數(shù)的影響。在磨削過程中,砂輪表面大量離散分布的磨粒參與材料切削,超細(xì)晶硬質(zhì)合金材料去除可采用單顆磨粒臨界切深模型進(jìn)行分析,單顆磨粒臨界切深值(dc)與材料性能相關(guān),可用下式表示[7]:

式中,β為與砂輪有關(guān)的常數(shù),E為彈性模量,H為材料硬度,Kc為斷裂韌性。

磨削過程中材料的去除方式取決于dc與最大未變形切屑厚度(hm)大小關(guān)系。當(dāng)hm值<dc時(shí),材料以延塑性去除方式為主,反之材料以剝離和碎裂等脆性方式去除。IRWAN等[9]研究了納米劃痕測試過程中載荷對(duì)材料去除方式的影響,發(fā)現(xiàn)隨著法向載荷的增加,hm值也隨之增加,材料的去除方式經(jīng)歷了從塑性變形、WC晶粒斷裂到材料剝落等過程。任瑩暉等[8]開展了超細(xì)晶硬質(zhì)合金的精密磨削試驗(yàn),結(jié)果表明:在相同磨削條件下,高彈性模量與高斷裂韌性的超細(xì)晶硬質(zhì)合金具有較大的臨界切深,易實(shí)現(xiàn)塑性去除。SUN等[10]進(jìn)行納米劃痕實(shí)驗(yàn)研究了不同晶粒度硬質(zhì)合金的材料去除機(jī)理,發(fā)現(xiàn)晶粒細(xì)小的超細(xì)晶硬質(zhì)合金表面劃痕清晰,無WC晶粒破碎,材料去除形式主要為塑性耕犁,而粗晶粒硬質(zhì)合金材料表現(xiàn)為脆性去除。YIN等[11]也研究了超精密磨削加工過程中材料的去除機(jī)理,結(jié)果表明當(dāng)磨削深度為納米級(jí),此時(shí)最大未變形切削厚度遠(yuǎn)小于其臨界切深值,磨粒切削在WC晶粒內(nèi)部進(jìn)行,無WC顆粒碎裂現(xiàn)象,以塑性去除為主。

1.2 在線電解修整磨削加工

ELID磨削技術(shù)是由日本國立理化所的大森整等人于1987年提出的一種精密磨削技術(shù),其原理為:金屬結(jié)合劑砂輪充當(dāng)陽極,在陽極與導(dǎo)電陰極之間通入具有電解能力的磨削液,由脈沖電源提供能量,形成完整的電化學(xué)系統(tǒng),利用電化學(xué)反應(yīng)中的陽極溶解效應(yīng)電解去除砂輪表層的金屬結(jié)合劑,實(shí)現(xiàn)砂輪在線修整;同時(shí),在砂輪表面生成一層氧化膜,因電解而脫落的大量磨粒被氧化膜所容納、承托,使砂輪磨削在氧化膜的作用下具有游離磨粒的研磨、拋光作用,其加工原理如圖2所示。

圖2 ELID磨削加工原理圖Fig.2 Schematic diagram of ELID grinding

研究者對(duì)硬質(zhì)合金材料ELID磨削加工機(jī)理展開了相關(guān)研究。曾憲良[12]指出在ELID磨削過程中,由于金屬砂輪的非線性電解修銳作用,磨鈍磨粒能及時(shí)脫落,砂輪在磨削過程中始終保持鋒利性和良好的容屑空間,硬質(zhì)合金材料的主要去除方式為延性去除。KUAI等人[13]指出在ELID磨削超細(xì)晶硬質(zhì)合金材料時(shí),砂輪基體上持續(xù)電解增長的氧化膜與工件接觸并被壓實(shí),壓實(shí)后的氧化膜具有一定剛度和力學(xué)性能,有效隔離了工件和砂輪基體的直接接觸,起吸收振動(dòng)和緩和沖擊的作用,有利于實(shí)現(xiàn)工件材料的塑性去除。鄶吉才[14]對(duì)ELID磨削超細(xì)晶硬質(zhì)合金表面微觀形貌的形成進(jìn)行了闡述,認(rèn)為在鋒利磨粒的微切削和氧化膜的彈性磨拋共同作用下形成了具有塑性去除特征的加工表面。

1.3 電火花加工

電火花加工屬于特種加工范疇,其通過工件和電極之間存在的微小電火花放電間隙瞬時(shí)放電,產(chǎn)生的熱能使金屬導(dǎo)電材料熔融以達(dá)到材料去除目的,其工作原理如圖3所示。相比其他加工方式,電火花加工無機(jī)械作用力、自動(dòng)化程度高、可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜形狀零件的高精度加工。

圖3 電火花加工原理圖Fig.3 Schematic diagram of EDM

電火花放電加工蝕除材料是一個(gè)復(fù)雜、瞬時(shí)、隨機(jī)的過程。常偉杰[15]指出在脈沖電火花放電加工過程中,工作液介質(zhì)被擊穿,放電通道內(nèi)的高溫高壓使工件材料熔化或氣化,熔化的材料被爆炸力拋出,而氣化的材料以氣態(tài)形式被去除。MAHDAVI等[16]對(duì)硬質(zhì)合金電火花加工材料去除過程作了描述:由于Co的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)均遠(yuǎn)小于WC的熔點(diǎn),當(dāng)遇到瞬時(shí)放電高溫時(shí),材料去除表現(xiàn)為Co相熔化和氣化;Co黏結(jié)劑的熔融和蒸發(fā)會(huì)導(dǎo)致基體內(nèi)的WC晶粒得到脫落,脫落的材料在工作液的沖刷作用下被帶走。毛聰?shù)龋?7]對(duì)WC-Co硬質(zhì)合金復(fù)合材料線切割材料去除機(jī)理進(jìn)行了研究,指出導(dǎo)電性好、熔點(diǎn)低的Co黏結(jié)劑,在放電通道內(nèi)存在大量去除,破壞了WC的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),工件材料在爆炸力作用下脫離加工表面而實(shí)現(xiàn)材料去除。

1.4 超聲復(fù)合及激光復(fù)合加工

超聲加工是指給工具或工件沿一定方向施加超聲頻進(jìn)行振動(dòng)加工的方法,常將其與其他加工方式復(fù)合。目前,相關(guān)研究者已采用超聲輔助磨削、超聲輔助電火花等復(fù)合加工技術(shù)對(duì)硬質(zhì)合金展開研究。超聲振動(dòng)輔助磨削是將磨削加工技術(shù)和超聲加工技術(shù)結(jié)合而成的超精密加工技術(shù),其融合了磨削加工的高精度和超聲加工的高效率。TSO等[18]對(duì)二維超聲輔助平面磨削硬質(zhì)合金材料去除機(jī)理進(jìn)行了研究,根據(jù)未變形切削厚度(heq)模型:

式中,a為超聲振幅,vs為砂輪轉(zhuǎn)速,vw為工件速度。

分析指出,heq值與a成正比,相比于傳統(tǒng)磨削加工方式,通過加載超聲振動(dòng),磨削heq值增大,硬質(zhì)合金材料更容易實(shí)現(xiàn)延-塑性去除。而超聲輔助電火花加工是指在電火花加工中附加超聲振動(dòng),可使加工過程中的拉弧和短路頻率明顯減少,加工效率得到提高,ABDULLAH等[19]研究發(fā)現(xiàn):超聲振動(dòng)對(duì)電火花工作液產(chǎn)生的攪拌作用使硬質(zhì)合金碎屑能夠更好地從放電間隙處排出,保證了電火花放電的正常進(jìn)行。XU等[20]研究了超聲振動(dòng)輔助電火花加工硬質(zhì)合金材料的去除機(jī)理,認(rèn)為材料的去除主要受五種因素的影響,即材料的熔融、蒸發(fā)、氧化分解和剝落,同時(shí)還有高壓氣體的沖刷與超聲振動(dòng)的共同作用。

同時(shí),研究者們開發(fā)了激光輔助車削/磨削技術(shù),其采用高能激光束對(duì)工件表面進(jìn)行局部加熱,使材料熱軟化而降低其硬度,從而降低車削/磨削力,提高加工效率。ZHANG等[21]采用激光復(fù)合磨削加工超硬材料,利用激光熱能預(yù)先誘導(dǎo)工件材料產(chǎn)生裂紋變質(zhì)層,然后進(jìn)行精密濕磨去除變質(zhì)層以達(dá)到材料去除的目的。WESTAMPER等[22]對(duì)激光加熱輔助磨削加工機(jī)理展開了相關(guān)研究,指出普通磨削過程中,硬脆材料加工表面存在極高的溫度梯度,易導(dǎo)致裂紋和損傷的產(chǎn)生,通過激光束帶來的熱量可以降低過高的溫度梯度,同時(shí)材料中硬質(zhì)相碳化物的硬度也得到降低。與傳統(tǒng)磨削相比,激光復(fù)合磨削加工方式下材料去除機(jī)制發(fā)生了轉(zhuǎn)變。李杰[23]對(duì)硬質(zhì)合金開展了激光輔助切削加工實(shí)驗(yàn),通過激光加熱材料提高了硬質(zhì)合金材料的塑性,使其屈服強(qiáng)度降低到斷裂強(qiáng)度以下;相同條件下,激光輔助切削加工時(shí)材料臨界切削深度大于普通切削,易于實(shí)現(xiàn)材料塑性去除。

2 超細(xì)晶硬質(zhì)合金加工性能

2.1 精密磨削加工

加工表面質(zhì)量是表征材料磨削加工性能的關(guān)鍵性指標(biāo)。研究表明,磨削工藝參數(shù)對(duì)材料加工表面質(zhì)量的影響非常明顯,可用hm數(shù)學(xué)模型來描述[24]:

式中,D為砂輪外圓直徑,C和r均為與砂輪相關(guān)的特征參數(shù),ap為磨削深度。

影響hm值的主要因素為vs、vw和ap。相關(guān)研究者圍繞磨削參數(shù)對(duì)超細(xì)晶硬質(zhì)合金加工表面質(zhì)量的影響展開了一系列探討。楊軍等[25]進(jìn)行了高速深磨實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)隨著vs值的增加,單位時(shí)間通過磨削區(qū)的有效磨刃數(shù)增加,單顆磨粒未變形切屑厚度減小,超細(xì)晶硬質(zhì)合金磨削表面隆起減少,塑性耕犁劃擦造成的微小凹坑也隨之減少。原一高等[26]進(jìn)行平面磨削實(shí)驗(yàn),分析了磨削參數(shù)對(duì)表面粗糙度的影響,指出隨著ap的增加,單顆磨粒hm值變大,法向磨削力增大,導(dǎo)致加工表面出現(xiàn)了較深的磨痕、凹坑與表面碎裂。GUO等[27]通過精密磨削實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)隨著vw的增加,加工表面粗糙度Ra值隨之增加,導(dǎo)致工件表現(xiàn)材料塊狀脫落、WC碎裂現(xiàn)象更加明顯。BEJU等[28]進(jìn)行了多因素水平正交磨削實(shí)驗(yàn),通過對(duì)工藝參數(shù)優(yōu)化,得到的加工表面粗糙度Ra值可低至57 nm;同時(shí)以vs、vW、ap為自變量,建立了關(guān)于Ra與Rz值的數(shù)學(xué)模型,可為超細(xì)晶硬質(zhì)合金實(shí)際加工提供參考。

此外,相關(guān)學(xué)者對(duì)超細(xì)晶硬質(zhì)合金的磨削力等開展了深入研究。如REN等[29]在陶瓷材料斷裂力學(xué)理論基礎(chǔ)上,建立了硬質(zhì)合金單顆磨粒磨削力數(shù)學(xué)模型,分析指出,在相同工藝參數(shù)條件下,單顆磨粒法向磨削力隨硬質(zhì)合金WC晶粒度的減小而減小。丁春生等[30]對(duì)不同粒度硬質(zhì)合金的磨削力進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,結(jié)果表明:相同磨削參數(shù)下,超細(xì)晶粒硬質(zhì)合金所消耗的磨削力小于普通硬質(zhì)合金;且超細(xì)晶硬質(zhì)合金材料中硬質(zhì)相WC晶粒分布均勻,金剛石磨粒對(duì)加工表面的微切削過程較為平穩(wěn),有利于實(shí)現(xiàn)材料延塑性去除。蔣福星等[31]對(duì)比了不同晶粒度硬質(zhì)合金磨削性能,結(jié)果表明:與普通硬質(zhì)合金相比,超細(xì)晶硬質(zhì)合金材料在同一磨削參數(shù)下所受磨削力較小,磨削表面磨痕完整度高,脆性去除凹坑較小,具有更高的加工表面質(zhì)量。

2.2 ELID磨削加工

ELID磨削加工對(duì)于工程陶瓷、硬質(zhì)合金等硬脆材料的高效超精密加工具有獨(dú)特的優(yōu)越性。ELID磨削力作為表征硬脆材料磨削加工過程的重要參數(shù),對(duì)磨削過程中的能量消耗、砂輪磨損起決定性作用,YIN等[32]對(duì)不同Co含量的硬質(zhì)合金進(jìn)行ELID磨削實(shí)驗(yàn),指出低Co含量的硬質(zhì)合金具有較高的硬度,其法向磨削力較大;進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)隨著vw、ap的增大,法向磨削力增大,這與普通磨削加工一致。ZHANG等[33]對(duì)ELID磨削過程中砂輪表面氧化膜的作用進(jìn)行研究,認(rèn)為砂輪表面致密氧化膜在磨削過程中起減震、緩沖作用,有效減少了磨削過程中砂輪對(duì)工件表面的沖擊和刮擦作用力。伍俏平等[34]開展了基于多層釬焊金剛石砂輪的ELID精密磨削實(shí)驗(yàn),在磨削過程中釬焊砂輪磨損磨粒及時(shí)脫落,在相同磨削參數(shù)條件下,超細(xì)晶硬質(zhì)合金ELID磨削力較普通磨削時(shí)下降了33.7%,可實(shí)現(xiàn)超細(xì)晶硬質(zhì)合金材料的高效精密加工。

此外,國內(nèi)外學(xué)者對(duì)ELID磨削表面質(zhì)量開展了相關(guān)研究。如朱波等[35]對(duì)硬質(zhì)合金進(jìn)行了ELID磨削實(shí)驗(yàn),觀察到加工表面具有方向一致的磨痕,磨痕兩邊的側(cè)向隆起很少,硬質(zhì)相WC晶粒頂面呈現(xiàn)平坦的塑性去除特征。OHMORI等[36]采用不同粒度的金剛石砂輪對(duì)硬質(zhì)合金進(jìn)行了ELID磨削實(shí)驗(yàn),指出材料脆-塑性去除的轉(zhuǎn)變受砂輪磨粒大小的影響,細(xì)粒度金剛石磨粒以塑性剪切方式去除其硬質(zhì)相與粘結(jié)相,得到的加工表面完整性較好,無微觀裂紋等缺陷產(chǎn)生。鄶吉才等[37]進(jìn)一步通過ELID磨削實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn):超細(xì)晶硬質(zhì)合金由于晶粒細(xì)小且組織致密,加工表面具有完整、清晰的劃痕,表現(xiàn)為塑性域磨削特征,無晶粒脫落現(xiàn)象。ZHANG等[38]對(duì)超細(xì)晶硬質(zhì)合金ELID磨削性能進(jìn)行了研究,指出砂輪表面生成的具有一定厚度和剛度的彈性氧化膜降低了磨粒的未變形切削厚度,得到的磨削表面劃痕清晰,無磨削裂紋缺陷出現(xiàn),表面粗糙度Ra值可達(dá)1.98 nm。

2.3 電火花加工

電火花加工是一種非接觸式、宏觀加工力很小的加工方法。研究者們對(duì)超細(xì)晶硬質(zhì)合金材料的電火花加工表面完整性展開了研究。如國外學(xué)者BONNY等[39]對(duì)超細(xì)晶硬質(zhì)合金電火花加工表面形貌進(jìn)行了研究,指出在放電加工過程中,工件材料的組織晶界熔化導(dǎo)致結(jié)合強(qiáng)度降低,在電極和工作液的作用下,出現(xiàn)了材料剝落現(xiàn)象。LAUWERS等[40]進(jìn)行了電火花線切割實(shí)驗(yàn),在超細(xì)晶硬質(zhì)合金縱斷面觀察到了亞表面微裂紋,指出電火花加工裂紋的產(chǎn)生受材料彈性模量、線膨脹系數(shù)和抗拉強(qiáng)度的影響。張好強(qiáng)等[41]對(duì)電火花線切割加工前后工件表面的化學(xué)成分進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)電火花放電過程中大量的Co脫離基體表層線切割工作液中,加工表面存在WC顆粒裸露及部分WC顆粒脫落現(xiàn)象。KIM等[42]研究了黏結(jié)劑Co含量對(duì)電火花加工表面質(zhì)量的影響,相同加工參數(shù)下,黏結(jié)相Co含量較高的硬質(zhì)合金電火花加工表面易產(chǎn)生表面裂紋等缺陷。

此外,電火花加工工藝參數(shù)也是影響工件質(zhì)量的關(guān)鍵因素。郭崇文等[43]采用單因素變化法研究了脈沖寬度、峰值電流對(duì)表面粗糙度的影響,隨著脈沖寬度和峰值電流的增加,放電凹坑尺寸增大,表面質(zhì)量變差。PUERTAS等[44]以峰值電流、脈沖寬度與脈沖間隙為研究變量,基于多元線性回歸技術(shù)建立了硬質(zhì)合金電火花加工表面粗糙度數(shù)學(xué)模型,給出了較為合理的加工參數(shù)組合。JAHAN[45]對(duì)電火花加工表面質(zhì)量的影響因素進(jìn)行了比較分析,指出低放電能量有利于高表面質(zhì)量的生成,當(dāng)放電能量為1.26×10-8J時(shí),材料去除量極低,得到的超細(xì)晶硬質(zhì)合金加工表面平整光滑,無表面裂紋出現(xiàn),Ra值可達(dá)48 nm。

2.4 超聲復(fù)合及激光復(fù)合加工

對(duì)于難加工材料的高效精密加工,復(fù)合加工具有單一傳統(tǒng)加工技術(shù)無法比擬的優(yōu)勢[46]。趙春陽等[47]對(duì)超聲輔助磨削加工硬質(zhì)合金表面質(zhì)量進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn):相比于傳統(tǒng)磨削加工方式,通過超聲輔助加工得到的加工材料表面出現(xiàn)裂紋的幾率明顯減小,面形精度得到提高。ZHANG[48]指出在超聲輔助切削實(shí)驗(yàn)中,通過合理地控制超聲振動(dòng)幅度和切深,可有效降低已加工表面上WC晶粒以碎屑形式脫出的概率,減少表面凹坑的出現(xiàn)。GUO等[49]對(duì)超細(xì)晶硬質(zhì)合金進(jìn)行了超聲輔助磨削加工實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明:與傳統(tǒng)精密磨削工藝相比,超聲振動(dòng)使加工表面形貌和邊緣完整性得到明顯改善,磨紋變淺,Ra值可達(dá)78 nm。PRANEET等[50]通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):通過放電加工電極、工件旋轉(zhuǎn)可以有效改善硬質(zhì)合金超聲振動(dòng)給電火花加工表面質(zhì)量帶來的不利影響,進(jìn)一步提高加工表面質(zhì)量。

對(duì)于激光復(fù)合加工的研究,CHANG等[51]采用激光加熱輔助磨削技術(shù)對(duì)超硬材料的加工性能進(jìn)行分析,結(jié)果表明:與常規(guī)磨削相比,激光加熱輔助磨削得到的加工表面平整、光滑,無亞表面損傷裂紋出現(xiàn)。史龍飛[52]采用激光加熱輔助切削加工硬質(zhì)合金時(shí)發(fā)現(xiàn),隨著工件材料受熱局部溫度增加,材料硬度幾乎呈直線下降,塑性增強(qiáng),減少了后刀面與工件表面的摩擦磨損,與常規(guī)磨削相比,激光加熱輔助加工過程切削力更小,刀具磨損降低,加工效率得到提升。JIAO等[53]進(jìn)行了激光超聲輔助切削加工硬質(zhì)合金實(shí)驗(yàn),指出激光加熱改善了硬質(zhì)合金材料的可塑性;超聲振動(dòng)實(shí)現(xiàn)了刀具與工件的間歇分離,有效縮短實(shí)際切削時(shí)間,降低了平均切削力,二者協(xié)同作用確保了較高的加工尺寸精度。

3 結(jié)語

目前,相關(guān)研究者已在超細(xì)晶硬質(zhì)合金的加工機(jī)理、加工性能方面開展了深入研究,并取得了一系列研究成果。但隨著科技的快速發(fā)展,超細(xì)晶硬質(zhì)合金應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓寬,必然對(duì)其高效低損傷加工提出了更高的要求,對(duì)此,筆者認(rèn)為有以下幾個(gè)方面還有待深入研究。

(1)進(jìn)一步開展超細(xì)晶硬質(zhì)合金的材料去除機(jī)理、加工缺陷形成機(jī)理及缺陷抑制對(duì)策、刀具失效形式及磨損機(jī)理等方面的研究,系統(tǒng)建立其高效精密加工基礎(chǔ)理論;

(2)建立超細(xì)晶硬質(zhì)合金高效精密加工基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫和專家系統(tǒng),開展對(duì)其加工性能和低耗低成本等要求的系統(tǒng)評(píng)估,提供綠色高效精密的加工方案,實(shí)現(xiàn)其加工工藝路線和加工參數(shù)等的優(yōu)選;

(3)繼續(xù)研發(fā)先進(jìn)的復(fù)合加工技術(shù)和新型刀具,并對(duì)其加工性能及加工機(jī)理展開深入研究,實(shí)現(xiàn)超細(xì)晶硬質(zhì)合金等難加工材料的高效低損傷加工。

猜你喜歡
電火花硬質(zhì)合金磨粒
球磨時(shí)間對(duì)再生料硬質(zhì)合金性能的影響
山東冶金(2022年4期)2022-09-14 08:59:00
基于凸多面體碰撞檢測的虛擬砂輪建模研究
超精密表面研拋磨粒的研究進(jìn)展
論電火花表面熔覆技術(shù)
鐵代鈷鎳高粘結(jié)相硬質(zhì)合金的組織和性能
四川冶金(2019年4期)2019-11-18 09:30:54
單個(gè)鐵氧體磨粒尺寸檢測電磁仿真
一種控溫式重力驅(qū)動(dòng)電火花液循環(huán)系統(tǒng)研制
聚晶立方氮化硼復(fù)合片電火花線切割高效切割研究
微晶剛玉磨粒磨削20CrMnTi鋼的數(shù)值模擬研究
燒結(jié)NdFeB永磁材料電火花線切割高效低損切割研究
三亚市| 稻城县| 吉林市| 唐海县| 天柱县| 咸丰县| 平山县| 星子县| 宜君县| 江山市| 黄梅县| 宝兴县| 阿拉尔市| 海盐县| 新野县| 奉节县| 巴中市| 白沙| 绥江县| 富宁县| 仁寿县| 岳阳市| 安徽省| 绥化市| 昌都县| 赫章县| 福清市| 黎城县| 南溪县| 灌云县| 昌都县| 沭阳县| 仲巴县| 乌审旗| 厦门市| 醴陵市| 青海省| 呼玛县| 桐庐县| 睢宁县| 建昌县|