涂层刀具干式钻削铝硅合金的切削性能研究

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1、一、砂易可，次军硕士学位论文涂层刀具干式钻削铝硅合金.渔蟹业组迢远学科名称:机械制造及其自动化_学科门类:工学_指导教师:肖继明副教授_申请日期:2006.3—独创性声明秉承祖国优良道德传统和学校的严谨学风郑重申明:本人所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人的研究成果。与我一同工作的同志对本文所论述的工作和成果的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并已致谢。本论文及其相关资料若有不实之处，由本人承担一切相关责任~撇卜勇红一、年倒日学位论文使用授权声明本人在导师的指导下创作完成毕业论文。本人已通过论文的答辩，并已

2、经在西安理工大学申请博士/硕士学位。本人作为学位论文著作权拥有者，同意授权西安理工大学拥有学位论文的部分使用权，即:l)已获学位的研究生按学校规定提交印刷版和电子版学位论文，学校可以采用影印、缩印或其他复制手段保存研究生上交的学位论文，可以将学位论文的全部或部分内容编人有关数据库进行检索;2)为教学和科研目的，学校可以将公开的学位沦文或解密后的学位论文作为资料在图书馆、资料室等场所或在校园网上供校内师生阅读、浏览。本人学位论文全部或部分内容的公布(包括刊登)授权西安理工大学研究生部办理。(保密的学位论文在解密后，适用本授权说明)论文作者签名:盈象..导师签名:机抓。件、月，，日摘要题目:淘豁

3、丁具干式钻削铝硅合金的切肖寸圈蹄院学科名称:机械制造及其自动化作者姓名:贾轶签名:导师姓名:肖继明名:导师职称:副教授答辩日期:摘要铝硅合金由于其比重小、强度高、耐腐蚀、耐磨损、导热性好、便于回收再利用等优点，在航空、航天、造船和汽车等工业领域的应用越来越广泛。但由于其在切削加工时刀具磨损严重，难以获得较低的表面粗糙度和较高的加工精度，因此属于难加工材料。通过对铝硅合金的切削加工性，尤其在干式切削条件下的可钻削性分析表明，用于干式钻削加工铝硅合金的刀具材料，不仅应具有高的硬度、耐磨性和耐热性，摩擦系数低，导热性好，同时还应具有高的强度和韧性等。单一刀具材料要同时满足这些性能要求几乎是不可能的

4、。涂层技术的发展为满足刀具材料的这些特殊要求创造了条件，己引起世界各国制造业的高度重视，得到了迅速的发展和推广应用。本文采用PVD技术，制备了类金刚石膜(DLC)、类石墨膜(GLC)、DLC+Si、GLC+Cr和GLC+MoS:等几种涂层高速钢麻花钻，通过在干式切削条件下，对铸造铝硅合金进行钻削试验，着重研究分析几种不同涂层钻头的切削性能及力学特性等。研究结果表明，DLC、DLC+Si、GLC、GLC+Cr和GLC+MoSZ几种涂层钻头的切削性能均显著提高，与未涂层钻头相比，钻头平均寿命分别提高2.28倍、5.25倍、6.75倍、6.5倍和6.5倍;且其中GLC涂层及其复合涂层钻头的切削性能

5、优于DLC涂层及其复合涂层钻头。涂层钻头主切削刃后刀面磨损具有明显的图形特征，即外缘转角处磨损最大，而中间部分磨损较小;初期磨损时间和磨损量与未涂层钻头的差异不大，但正常磨损阶段明显延长。涂层钻头的切削力均值(轴向力和扭矩)均小于未涂层钻头，但几种涂层钻头之间差异不大。另外，涂层钻头所钻孔质量较好，尺寸分散范围较小。关键词:铝硅合金;碳膜涂层;干式钻削;切削性能;力学特性本论文研究工作得到陕西省教育厅专项科研计划项目“CrAITIN多元复合涂层高速钢刀具及切削性能研究(05」K274)”的资助。Abst花etTitlG:RESAERCHONCUTTINGPERFORMANCEOFCOATED

6、TOOLSUNDERDRYDRILL!NGA!一1ALLOYSPeeialty:Date:O了·乍厂AUthor:Jia一i5ignature:如成一一一SuPervisor:XiaoJimina5ignature:AbstraCtThealuminum一silieon伍l一51)alloy15broadaPPliedinmanyfield，suehasaviation、sPaeeflight，shiPbuildingandautomobile，becauseofitssmall一Proportio几high一iniensity，erodingresistanee，wearresistane

7、e，goodthermaleonduetivityandreProducible.ButineutingProeess，thetoolswerewornseriousandhardertoacquirelowerroughnessorhigherPreeisiol，50it，5difieulttomachiningmaterial.ThemachinabilityofAI一51alloywasanalyzed