cmp抛光硬质合金刀片的切削性能试验研究

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1、学惊化巧１０５３０学号２日１２３００７１６６１分类号ＴＧ７１２密级＿＿＿？碱渾Ａ違硕±学位论文ＣＭＰ抛光硬质合金刀片的切削性能试验硏究学位申请人潘肠指导教师胡自化教授学院名巧机械工程学院学科专业化Ｍ工程（专业型）研究方向＿数字化设计与制造二－：：０五年五月八日TheExperimentoftheCuttingPerformancesofChemicalMechanicalPolishedCarbideBladeCandidatePanYangSupervisorP

2、rof.HuZihuaCollegeSchoolofMechanicalEngineeringProgramMechanicalEngineeringSpecializationDigitalDesignandManufacturingDegreeMasterofEngineeringUniversityXiangtanUniversityDateMay8th,2015湘潭大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加臥标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个

3、人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人巧集体，均己在文中明碗方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：曰期：＞主年／月＾曰清骑／学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湘潭大学可切将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可レッ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。＇作者签名；曰期

4、；月曰巧欧＞昨＾＾ｔ导师签名：曰期；斯］：年＾月名曰湘潭大学硕士毕业论文摘要摘要硬质合金刀片具有硬度高、耐磨性好、膨胀系数小、抗粘结性好等良好的机械性能，使其在机械加工领域得到广泛的应用,改变了高速钢刀具一统天下的局面。目前，硬质合金刀具的主要加工方法是磨削加工，但是在磨削过程中产生的磨削力大、磨削温度高导致硬质合金刀片表面产生磨削烧伤和裂纹等缺陷，这些缺陷都极大地降低了刀具的切削性能和使用寿命。作为精密和超精密加工方法之一，化学机械抛光（CMP）不仅能避免机械表面损伤和降低刀具表面粗糙度，而且热影响小，因此，CMP无疑是未来

5、硬质合金刀片实现精密和超精密加工的重要方法，围绕化学机械抛光硬质合金刀片的切削性能研究具有重要的工程应用价值和理论指导意义。为此，本文以经过抛光后的硬质合金刀具的切削性能为研究对象，首先，综合利用正交实验法、田口法、方差分析理论对工艺参数进行优化，得出硬质合金CMP抛光的最优组合；然后，并与磨削加工的刀片进行车削对比试验，探究切削参数对CMP抛光硬质合金刀片的切削力、切削寿命、加工表面粗糙度、表面加工硬化等切削性能的影响规律，具体研究工作如下：1)CMP抛光硬质合金刀片制备。采用多工序工艺流程规划，以表面粗糙度为抛光质量评价指标利用正交实验

6、、田口法对工艺参数进行优化，获得一系列粗糙度较低的硬质合金刀片与抛光工序最佳的工艺参数组合，并利用超景深显微镜与表面粗糙度测量仪观察与测量抛光与磨削硬质合金刀片的表面形貌、表面粗糙度。2)CMP抛光硬质合金刀片的切削参数对切削力的影响研究。利用单因素试验法，分析切削参数对切削力的影响情况，并建立两种刀片的切削力经验公式，对比分析抛光硬质合金刀片与磨削硬质合金刀片的切削力性能优劣程度。3)CMP抛光硬质合金刀片的切削寿命探究。采用超景深显微镜观察不同切削条件下刀具的切削寿命与前刀面磨损情况，根据后刀面的平均磨损值拟合刀片的寿命曲线，揭示抛光硬

7、质合金刀片的最佳切削条件。4)CMP抛光硬质合金刀片切削表面质量分析。分析车削加工试件的表面粗糙度、加工硬化程度，探索进给量与切削速度对其加工表面粗糙度、加工硬化的影响，根据对比试验结果，揭示抛光硬质合金刀具影响加工表面质量的特点。综上，本文的研究为建立CMP抛光硬质合金刀片的切削理论，对提高硬质合金刀片切削加工效率、延长硬质合金刀片寿命、降低生产成本及提高工件加工表明质量有很大的意义。关键词:硬质合金刀片；CMP抛光；切削力；切削寿命；表面粗糙度I湘潭大学硕士学位论文AbstractAbstractCarbideinserthashigh

8、hardness,wearresistance,lowexpansioncoefficient,goodanti-adhesionandgoodmechanicalpropert