复合固体润滑膜的切削性能研究.pdf

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1、2010年6月润滑与密封June2010第35卷第6期LUBRICATIONENGINEERINGVo1．35No．6DOI：10．3969／j．issn．0254—0150．2010．06．008复合固体润滑膜的切削性能研究易小勇李长生宋昌才司艺(1．江苏大学机械工程学院江苏镇江212013；2．镇江高等专科学校江苏镇江212003；3．江苏三鑫特殊金属材料有限公司江苏南京210000)摘要：机床进行切削加工时，通常需要消耗大量的切削液，为了实现节能减排，将磷化膜和含钛酸钾晶须的固体润滑膜组成的复合固体润滑膜涂敷在高速钢车刀上，进行切削试验，并与切削油(

2、煤油)进行切削效果对比。结果表明，复合固体润滑膜的切削性能与煤油切削油相当，且可有效降低高速钢刀具的磨损量，特别是在较大的进给量时；高速钢刀具表面经涂敷复合固体润滑膜后，能改善切削时润滑条件，减少切屑和刀具的黏附，提高刀具的耐磨寿命和加工精度。关键词：磷化膜；钛酸钾晶须；复合固体润滑膜；高速钢刀具；切削试验中图分类号：TH117．1文献标识码：A文章编号：0254—0150(2010)6—033—4TheCuttingPropertiesofCompositeSolidLubricatingFilmYiXiaoyong‘LiChangshengSongCh

3、angcaiSiYi(1．SchoolofMechanicalEngineering，JiangsuUniversity，ZhenjiangJiangsu212013，China；2．ZhenjiangCollege，ZhenjiangJiangsu212003，China；3．JiangsuTri—SpecialMetalsCo．LTD，NanjingJiangsu210000，China)Abstract：Alotofcuttingfluidwillbeusedduringmachinetooloperation．Inordertosaveenergy

4、andreduceemission，thecompositesolidlubricatingfilmcomposedofphosphatingfilmandsolidlubricantfilmwithK2Ti409whiskerwascoa—tedonthehigh—speedsteelturningtools，thecuttingtestsweremadeandthecuttingeffectwascomparedwiththatofusingcuttingoil(kerosene)．Theresultshowsthatthecuttingpropert

5、yofcompositesolidlubricatingfilmisatthesamelevelofkerosene，whiletheweal"ofhigh-speedsteeltoolisreduced，especiallywhenreachinghighfeedrate．High—speedsteelcuttingtoolscoatedwithcompositesolidlubricatingfilmscanimprovethelubricationcondition，reducetheadhesionbe—tweenchipandtool，andca

6、nimprovetoolF~：l'vicelifeandmachiningaccuracy．Keywords：phosphatingfilm；potassiumtitanatewhisker；compositesolidlubricatingfilm；high-speedsteeltool；cuttingtest在金属切削加工中，为了提高加工精度和生产效命。以往对高速钢刀具多采用硬涂层强化来提高率。通常大量使用切削液。特别是在高精密机床进行刀具的耐用度，而从固体润滑材料的角度考虑可以寻切削加工时，由于担心乳化液会造成机床腐蚀，通常找另一种提高刀具寿命的简单

7、途径。但由于石墨和二须选用切削油。据2008年统计，中国是世界第二大硫化钼等固体润滑膜不能象切削油一样持续补给，受润滑油消费国，年消耗量近500万t，不仅消耗了大单一材料本身与基体表面的附着强度的限制，很难满量成本，也会造成环境污染。与此同时，由于切削时足上述苛刻条件。为此，对复合膜、多层膜、润滑材刀具和工件表面温度很高，接触压力大，使得喷出的料与基体界面的相容性以及固体润滑涂层摩擦过程中切削液滴难以在刀具表面上成膜，处于无油而转化为“协同效应”的研究越来越受到关注。为了提高固干摩擦或边界润滑状态，造成刀具尤其是高速钢刀具体润滑膜与基体的结合强度，一方面是

8、通过表面磷化切削时磨损加快。石墨和二硫化钼等固体润滑膜来改善表面摩