PCBN刀具高速车削TC4钛合金刀具磨损的研究.pdf

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1、第5期组合机床与自动化加工技术NO．52015年5月ModularMachineTool＆AutomaticManufacturingTechniqueMay2015文章编号：lOOl一2265(2015)05—0098—04DOI：10．13462／j．enki．mmtamt．2015．05．027PCBN刀具高速车削TC4钛合金刀具磨损的研究米姜增辉，于海鸥，王文凯，李玉朋(沈阳理工大学机械工程学院，沈阳110159)摘要：为研究PCBN刀具在高速车削钛合金时的性能，选用PCBN刀具YCB121和硬质合金刀具GC1105两种不同材料的刀具进行了对比研究。在切

2、削速度为139m／min条件下进行了千式车削TC4钛合金试验，研究分析了两种刀具在不同切削时期的磨损形貌，并对刀具耐用度做了对比，结果表明：在此切削速度下，硬质合金刀具前刀面为月牙洼磨损，后刀面为沟槽磨损；PCBN刀具前刀面以刃口崩刃为主，后刀面为不均匀的深沟槽磨损；YCB121的PCBN刀具比GC1105的涂层硬质合金刀具有更好的耐用度。关键词：TC4钛合金；高速车削；硬质合金；PCBN；刀具磨损中图分类号：TH16；TG5O6文献标识码：AComparativeStudyonToolWearofPCBNandCarbideToolsinHighSpeedTu

3、rningofTC4TitaulumAlloyJIANGZeng．hui，YUHai—OU，WANGWen．kai，LIYu—peng(SchoolofEquipmentEngineering，ShenyangLigongUniversity，Shenyang110159，China)Abstract：InordertostudytheperformanceofthehighspeedturningtitaniumalloywithPCBNcuttingtools，thecomparativestudyiscarriedoutbychoosingthecutti

4、ngtoolsofdifferentmaterialnamedYCB121(PCBN)andGC1105(Carbide)．Undertheconditionofthecuttingspeedof139m／min，thetestsofdryturningofTC4titaniumalloyhavebeencarriedout．Thetwodifferentcuttingtoolswereusedtoanalyzewearmorphologyindifferentcuttingperiodsandcontrastthetool1ife．Theresultsshow

5、that：atthespeedof139rn／min．thecarbidetoolsshowcraterwearontherakefaceandgroovewearonthetoolflankduringcuttingandthePCBNtoolsshowtippingofcuttingedgemainlyontherakefaceandunevendeepgroovewearonthetoolflank．PCBNtoolswiththegradeofYCB121hasbettertoollifethancoatedcarbidetoolswiththegrad

6、eofGC1105．Keywords：TC4titaniumalloy；highspeedturning；carbidetool；PCBN；toolwear优势。PCBN的磨损机理和硬质合金刀具基本相同，0引言但PCBN磨损的较慢，且具有更好的加工表面质量。钛合金是在当代工业生产中应用广泛的一种材WangEs3进行了BCBN刀片铣削加工钛合金的实验，实料，人们在对其进行切削加工时，刀具材料大多选用硬验表明，相同的切削深度，低进给量(0．075mm／z)下，质合金¨。J，但是这种刀具的制造需消耗大量稀有金属刀具在高速切削条件下的刀具寿命比低速下的要长。元素，且切削

7、速度较低，加工效率不高。随着新型刀因此，BCBN的最优切削条件是高速和低进给。在加具材料的不断出现，人们开始探究其它刀具材料切工钛合金时，特别是在比较大的速度、进给量以及大的削钛合金的可行性。PCBN刀具具有较高的硬度和耐切削深度时，刀具的前刀面和后刀面都会有粘结磨损。磨性、很好的热稳定性和导热性及优良的化学稳定性李甜甜等人研究了PCBN刀具车削钛合金时刀具的等优良切削特性，这些特性都有利于钛合金的切削性能。采用PCBN刀具和硬质合金刀具做了对比试加工，且PCBN刀具消耗稀有元素较少，因此近年对验，对切削力、刀具磨损形态和磨损机理、刀具寿命和PCBN切削钛合金的

8、研究有了较大进展。表面粗