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硬质合金麻花钻的剪切增稠抛光试验研究
1
作者
黄向明
曾清
+4 位作者
李希扬
周辉
李鸿宇
王熔
何洪
《湖南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期1-8,共8页
针对硬质合金钻削刀具曲面加工效率低的问题,提出了用剪切增稠抛光(Shear Thickening Polishing,STP)方法实现硬质合金钻削刀具的复杂双螺旋曲面的低成本、高效率整体高质量抛光加工.配制具备剪切增稠特性的非牛顿抛光流体,使用MCR302...
针对硬质合金钻削刀具曲面加工效率低的问题,提出了用剪切增稠抛光(Shear Thickening Polishing,STP)方法实现硬质合金钻削刀具的复杂双螺旋曲面的低成本、高效率整体高质量抛光加工.配制具备剪切增稠特性的非牛顿抛光流体,使用MCR302旋转流变仪测试其流变特性.基于剪切增稠抛光液的流变特性,对硬质合金麻花钻的刃背、刃带和螺旋槽曲面进行整体抛光.采用控制变量法分析抛光槽转速和工件转速对硬质合金麻花钻表面粗糙度与材料去除率的影响规律.试验结果表明,加工后的麻花钻整体表面粗糙度随抛光槽转速的增大先减小再增大,在抛光槽转速为90 r/min时,加工效果最好.随着工件转速的增加,其整体表面粗糙度先减小后基本不变或略有增加,在工件转速为3500 r/min时,加工效果最好.麻花钻材料去除率与抛光槽转速及工件转速呈正相关.在较优加工参数抛光槽转速90 r/min、工件转速3500 r/min下,麻花钻经STP 60 min后,其刃背、刃带和螺旋槽表面粗糙度分别从原始的310 nm、450 nm、270 nm降低至10 nm、243 nm、15 nm,刃背和螺旋槽磨削痕迹几乎消失,螺旋槽刃口处缺陷明显减少.
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关键词
剪切增稠抛光
麻花钻
硬质合金
螺旋曲面
表面粗糙度
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职称材料
抛光涂层麻花钻加工奥氏体不锈钢的切削性能研究
被引量：
3
2
作者
罗胜
袁彪
+4 位作者
卞玲玲
曾滔
汤爱民
杨志平
裴斐
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第4期292-298,307,共8页
目的提升普通涂层麻花钻加工奥氏体不锈钢的效率。方法采用刀具基体及涂层前沿抛光处理技术,按照涂层前抛光及涂层前、后均抛光的不同工艺路线分别制备硬质合金麻花钻,选取制作的2种抛光涂层麻花钻与未经过抛光工艺处理的涂层麻花钻开...
目的提升普通涂层麻花钻加工奥氏体不锈钢的效率。方法采用刀具基体及涂层前沿抛光处理技术,按照涂层前抛光及涂层前、后均抛光的不同工艺路线分别制备硬质合金麻花钻,选取制作的2种抛光涂层麻花钻与未经过抛光工艺处理的涂层麻花钻开展钻削奥氏体不锈钢试验,综合分析涂层前、后抛光处理工艺对涂层硬质合金麻花钻耐用度、磨损形貌及磨损机理的影响趋势。结果涂层硬质合金麻花钻初始表面经抛光工艺处理后,槽前刀面粗糙度均值由10.77μm降低为5.09μm,降幅达52.7%,涂层表面质量获得显著提升。当切削工况一致时,涂层前、后均抛光麻花钻及涂层前抛光麻花钻的耐用度比未抛光涂层麻花钻分别提升了150%、106.1%;涂层前、后均抛光麻花钻的耐用度比涂层前抛光麻花钻提升了21.3%。未抛光涂层麻花钻的失效原因为月牙洼磨损、刀尖崩缺及切屑黏结;涂层前抛光麻花钻的失效原因为月牙洼、周刃磨粒磨损及涂层脱落;涂层前、后均抛光麻花钻的失效原因为周刃微崩、涂层脱落及切屑黏结,损伤程度最轻微。结论普通涂层麻花钻基体及涂层表面抛光处理技术对降低其加工奥氏体不锈钢的损伤程度、延长切削寿命具有十分显著的优势,可大幅度提高刀具的综合性能。
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关键词
抛光涂层硬质合金麻花钻
奥氏体不锈钢(1Cr18Ni9Ti)
刀具耐用度
刀具磨损形貌
刀具磨损机理
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职称材料
题名
硬质合金麻花钻的剪切增稠抛光试验研究
1
作者
黄向明
曾清
李希扬
周辉
李鸿宇
王熔
何洪
机构
湖南大学机械与运载工程学院
中航动力株洲航空零部件制造有限公司
出处
《湖南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期1-8,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(51975203)。
文摘
针对硬质合金钻削刀具曲面加工效率低的问题,提出了用剪切增稠抛光(Shear Thickening Polishing,STP)方法实现硬质合金钻削刀具的复杂双螺旋曲面的低成本、高效率整体高质量抛光加工.配制具备剪切增稠特性的非牛顿抛光流体,使用MCR302旋转流变仪测试其流变特性.基于剪切增稠抛光液的流变特性,对硬质合金麻花钻的刃背、刃带和螺旋槽曲面进行整体抛光.采用控制变量法分析抛光槽转速和工件转速对硬质合金麻花钻表面粗糙度与材料去除率的影响规律.试验结果表明,加工后的麻花钻整体表面粗糙度随抛光槽转速的增大先减小再增大,在抛光槽转速为90 r/min时,加工效果最好.随着工件转速的增加,其整体表面粗糙度先减小后基本不变或略有增加,在工件转速为3500 r/min时,加工效果最好.麻花钻材料去除率与抛光槽转速及工件转速呈正相关.在较优加工参数抛光槽转速90 r/min、工件转速3500 r/min下,麻花钻经STP 60 min后,其刃背、刃带和螺旋槽表面粗糙度分别从原始的310 nm、450 nm、270 nm降低至10 nm、243 nm、15 nm,刃背和螺旋槽磨削痕迹几乎消失,螺旋槽刃口处缺陷明显减少.
关键词
剪切增稠抛光
麻花钻
硬质合金
螺旋曲面
表面粗糙度
Keywords
Shear Thickening Polishing(STP)
twist
drill
cemented
carbide
helical surface
surface roughness
分类号
TG580 [金属学及工艺—金属切削加工及机床]
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职称材料
题名
抛光涂层麻花钻加工奥氏体不锈钢的切削性能研究
被引量：
3
2
作者
罗胜
袁彪
卞玲玲
曾滔
汤爱民
杨志平
裴斐
机构
株洲钻石切削刀具股份有限公司
硬质合金国家重点实验室
出处
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第4期292-298,307,共8页
基金
国家科技重大专项(2018ZX04041001)。
文摘
目的提升普通涂层麻花钻加工奥氏体不锈钢的效率。方法采用刀具基体及涂层前沿抛光处理技术,按照涂层前抛光及涂层前、后均抛光的不同工艺路线分别制备硬质合金麻花钻,选取制作的2种抛光涂层麻花钻与未经过抛光工艺处理的涂层麻花钻开展钻削奥氏体不锈钢试验,综合分析涂层前、后抛光处理工艺对涂层硬质合金麻花钻耐用度、磨损形貌及磨损机理的影响趋势。结果涂层硬质合金麻花钻初始表面经抛光工艺处理后,槽前刀面粗糙度均值由10.77μm降低为5.09μm,降幅达52.7%,涂层表面质量获得显著提升。当切削工况一致时,涂层前、后均抛光麻花钻及涂层前抛光麻花钻的耐用度比未抛光涂层麻花钻分别提升了150%、106.1%;涂层前、后均抛光麻花钻的耐用度比涂层前抛光麻花钻提升了21.3%。未抛光涂层麻花钻的失效原因为月牙洼磨损、刀尖崩缺及切屑黏结;涂层前抛光麻花钻的失效原因为月牙洼、周刃磨粒磨损及涂层脱落;涂层前、后均抛光麻花钻的失效原因为周刃微崩、涂层脱落及切屑黏结,损伤程度最轻微。结论普通涂层麻花钻基体及涂层表面抛光处理技术对降低其加工奥氏体不锈钢的损伤程度、延长切削寿命具有十分显著的优势,可大幅度提高刀具的综合性能。
关键词
抛光涂层硬质合金麻花钻
奥氏体不锈钢(1Cr18Ni9Ti)
刀具耐用度
刀具磨损形貌
刀具磨损机理
Keywords
polished and coated carbide twist drill
austenitic stainless steel(1Cr18Ni9Ti)
tool durability
tool wear morphology
tool wear mechanism
分类号
TG506 [金属学及工艺—金属切削加工及机床]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
硬质合金麻花钻的剪切增稠抛光试验研究
黄向明
曾清
李希扬
周辉
李鸿宇
王熔
何洪
《湖南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
在线阅读
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职称材料
2
抛光涂层麻花钻加工奥氏体不锈钢的切削性能研究
罗胜
袁彪
卞玲玲
曾滔
汤爱民
杨志平
裴斐
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
3
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职称材料
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