铍铜合金断续切削后刀面磨损机理研究
2020-03-31郑嘉灿林有希左俊彦
表面技术 2020年3期
郑嘉灿,林有希,左俊彦
(福州大学 机械工程及自动化学院,福州 350116)
铍铜合金作为一种新型高科技特种合金材料,具有高强度、高硬度和高弹性极限,并且具有良好的稳定性、较高的比强度、较强的耐腐蚀性等诸多优点,被广泛应用于弹簧、齿轮、隔膜、阀门,以及制作各种高级弹性元件和电子元件,已经逐步发展为一种不可或缺的工业材料[1-3]。但由于材料硬度高、耐磨性好、粘附性强,导致其加工性能差,属于典型的难加工材料[4-6]。近年来,对铍铜合金的加工特性,国内外学者已经进行了大量研究[7-9]。
铣削加工属于典型的断续切削方式,在铣削过程中,随着刀具的旋转,热源强度和热源面积发生复杂演变,增加了瞬态切削温度理论和实验分析的难度,但断续加工由于其加工效率高,适合复杂零件的加工成形,已广泛应用于难加工材料的高精度加工[10]。不同于连续切削方式,在断续切削过程中,切削刃循环性切入和切出工件,在较短时间内,刀具会受到周期性的升温-降温、负载-卸载,从而受到热冲击影响,刀具所经受的切削力和切削温度不断变化引起加工环境的不稳定,导致铣刀发生磨损和破损失效,影响切削加工的效率和成本[11]。
断续切削时,在摩擦副接触峰点产生瞬现的高温,容易引发粘结现象[12],主要是由于切削刃在切入工件的过程中,在高温、冲击的情况下,刀具表面容易与已加工表面的工件材料和部分切屑产生粘结现象而生成粘结物。……
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