基于拖曳式刃口处理的铣削刀具切削性能研究

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刃口处理技术能够改变刀具的刃口轮廓和去除刃口区域的微观缺陷,提高刀具的可靠性、使用寿命以及工件表面质量。在精密切削制造行业,硬质合金整体铣削刀具刃口处理工艺主要有微喷砂,刷光-抛光(金刚石研磨膏),拖曳式打磨抛光,水射流,磁体抛光等工艺。本文以四刃平头铣刀和二刃球头铣刀为研究对象,采用拖曳式打磨抛光机对刀具刃口进行处理,分析了刀具刃口质量随刃口处理时间的变化情况;进行了铣削刀具切削性能实验研究,探索了10种不同刃口处理刀具的刃口磨损情况、刃口崩缺情况以及端齿后刀面磨损量等切削性能的影响规律。(1)定义了刀具刃口处理质量表征参数,刃口轮廓、刃口微观形貌等,本文选用三维自动变焦检测仪(Infinite Focus)来定量检测刃口轮廓、刃口微观形貌(锯齿度)、刀具表面形貌以及刀具尺寸精度等刃口质量参数。(2)使用拖曳式打磨抛光机对铣削刀具进行刃口处理,分析了不同刃口处理时间对刃口轮廓、刀具刃口锯齿度和表面形貌等刃口表征参数的影响,实验结果表明:刀具刃口轮廓随处理时间先快速增加后趋于稳定;用粗糙度Ra来量化刀具刃口锯齿度,粗糙度Ra随处理时间先增长后降低,最后稳定于Ra0.3-0.4μm之间;刃口处理工艺改善了切削刃口表面缺陷。(3)进行不同刃口处理质量的四刃平头铣刀与二刃球头铣刀铣削对比试验,结果表明:与其它刃口处理方案相比,刃口处理方案plan8可以获得较小的刃口磨损情况,降低刃口崩缺以及端齿后刀面磨损量,增加刀具寿命。刀具进行刃口处理能改善其切削性能。本研究对于提高铣削刀具的刃口强度、切削稳定性和刀具寿命具有重要的理论指导意义,对于优化铣削刀具刃口处理工艺参数具有重要的实践意义和价值。
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