硬態切削機理研究的現狀與發展(三)

  • 分類  >  刀具 >
  • 硬態切削機理研究的現狀與發展(三)
   時間:2014-03-11 23:43:38
硬態切削機理研究的現狀與發展(三)簡介
    殘餘應力與材料的成分、組織和缺陷一樣.對工件的機械性能有很大影響,多數情況下必須控制殘餘應力的大小及其分佈規律。硬態切削過程中殘餘應力的產生被認為與切削……
硬態切削機理研究的現狀與發展(三)正文
  殘餘應力與材料的成分、組織和缺陷一樣.對工件的機械性能有很大影響,多數情況下必須控制殘餘應力的大小及其分佈規律。硬態切削過程中殘餘應力的產生被認為與切削熱的形成及熱源的移動速度、切削刃的幾何形狀、工件材料以及刀具磨損等關係密切。國外不少學者試圖通過模擬切削熱的生成與移動來計算殘餘應力,但切削熱形成的複雜性和殘餘應力測量誤差等原因導致模擬誤差較大。最近,加拿大Kurt Jacobus運用平面應變粘彈塑性理論、美國普渡大學S.Mittal運用多項式擬合原理預測切削參數對殘餘應力分佈的影響,其不足之處是都需要進行大量的標定實驗來估計係數。J.D.Thiele等研究了精密硬態切削過程中切削刃幾何形狀和工件硬度對工件表面殘餘應力的影響,實驗中分別選用尖刃、倒棱、鈍圓三種刃部的PCBN刀具,測試結果顯示:刀具鈍圓半徑越大,殘餘壓應力值越大;工件硬度越高,殘餘壓應力值越大。Y.Matsumoto和D.W.Wu也認為工件硬度對工件表面完整性的影響極大,工件硬度值越大,越有利於殘餘壓應力的形成。Y.Matsumoto還認為,刀具幾何形狀也影響殘餘應力的形成,雙倒棱和大鈍圓刀具所形成的殘餘壓應力遠遠優於單一倒棱和尖刃刀具,但切削參數(切深和進給量)對殘餘應力沒有顯著影響。

影響硬態切削已加工表面質量的另一個重要因素是白層的形成。白層是伴隨著硬態切削過程所形成的一種組織形態,它具有獨特的磨損特性:一方面硬度高,耐蝕性好;另一方面又表現出較高脆性,易引起早期剝落失效。白層尺寸較薄,難於準確分析其組織特徵,它的形成機理至今仍有爭議。一種觀點認為白層是相變的結果,是由材料在切削過程中被快速加熱和驟然冷卻而形成的晶粒細小的細晶馬氏體組成。另一種觀點認為白層的形成僅屬於變形機制,只是由塑性變形而得到的非常規型馬氏體。目前將白層視為馬氏體組織的觀點得到一致認可,主要爭議在於白層的精細結構。Y.K.Chou和c.J.Evans認為硬態切削過程中白層的形成與切削熱有關,后刀面磨損量的增加將導致白層深度加大,在VB達到0.31mm時白層深度高達lOμm。B.J.Griffiths認為切削過程中產生自層現象的原因是高速滑動磨損,白層的組織形態是超細晶粒結構的奧氏體和馬氏體的混合組織,並與刀具磨損密切相關。因此,需要進一步深八研究白層的形成機理及其對零件壽命的影響。

5.硬態切削技術的發展趨勢

目前硬態切削加工技術已引起世界範圍內製造業界和科研機構的高度重視和極大興趣,但推廣應用硬態切削加工技術仍存在一定障礙,主要問題有:如何使已加工表面保持穩定的表面粗糙度和尺寸精度;已加工表面質量能否滿足零件的工況需要並具有一定的壽命;如何進行硬態切削加工刀具的選擇、使用、成本控制等。因此,未來硬態切削加工機理及其技術的研究重點是:控制切削過程中切削力的大小並保持其穩定性;消除和減小切削熱對工件尺寸精度的作用;硬態切削過程中冷卻潤滑技術的合理化;已加工表面硬度的梯度、殘餘應力的分佈、表層組織形態和白層形成機理的研究。

[硬態切削機理研究的現狀與發展(三)],你可能也喜歡

  • 設計原理與研究方法
  • 設計研究方法管倖生
  • 研究設計方法種類
  • 設計研究方法第三版
  • 設計研究方法全華
  • 模具工業發展方向
  • 通訊軟體的發展
  • 電腦軟體的發展
  • 即時通訊軟體的發展
  • 學習動機理論
  • 建立模型發展理論
  • 換整新機理由
  • 機理是什麼
  • 附子強心機理
  • 耳機理線
  • 業科計畫現狀結案
  • 氨氮廢水處理技術的研究現狀及展望
  • 防鏽包裝材料行業現狀
  • 氨氮廢水處理技術的研究現狀與展望
  • 汽車零件加工行業現狀
Bookmark the permalink ,來源:
One thought on “硬態切削機理研究的現狀與發展(三)