可转位刀片的磨损机理及断屑性能研究.doc

华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 摘要 随着金属切削技术的快速发展与进步，及其自动化程度的提高，人们对切削工具的 要求也越来越高。本文在前人对平面前刀面刀具的研究的基础上，选择带有断屑槽的硬 质合金可转位刀片作为研究重点，先对所要研究的问题从理论的角度进行分析，然后通 过试验对其进行验证，进而改善设计，以达到优化其性能的目的。 为了更有效地对切屑进行控制，本文较为系统、全面地分析了切削变形的过程及其 程度的衡量标准，并通过试验，深入地研究了切削变形系数的影响因素及其规律。 由于刀具磨损直接关系到切削加工的效率、质量和成本，因此本文着重对刀具的磨 损机理进行了研究。在理论分析的基础上，又通过大量的试验，分析了几种典型刀片在 工件材料、切削用量不同的情况下，切削力和刀片磨损量的变化情况。 为了提高刀具的耐用度，本文从工件材料、刀具材料、刀具几何参数、切削用量、 刀具的刃磨质量和润滑冷却条件等五个方面，系统地分析了它们对刀具耐用度的影响规 律。 断屑，是本文研究的另一个重点。目前，利用断屑槽进行断屑是可转位刀片最常用 的断屑方法，为了提高断屑槽的断屑性能，本文深入研究了三维断屑槽的断屑机理和设 计理论。在此基础上，又选用国内外几种各具特色的加工碳钢用刀片进行切削试验，从 切削用量、断屑槽几何参数及工件材料性能方面讨论了诸因素对可转位刀片断屑性能的 影响及其规律，并总结了碳钢用刀片槽型的设计特点。  关键词：可转位刀片  切削变形系数  刀具磨损  刀具耐用度  断屑槽  I 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 Abstract With the rapid development and progress of the metal cutting technology and its degree of the automation, the need for cutting tools is higher and higher. Based on prevenient conclusion about the rank face which is plane, the paper chooses the cemented carbide indexable inserts which with the chip-breaking groove as the study focus. The issue is analyzed from the theoretic perspectives at first, then it is demonstrated through experiment, thereby improve design to optimize its performance. In order to control the chip effectively, the paper systematically and comprehensively analyses the process of cutting deformation and the standard for measuring its level, and studies the factors that affect cutting compression radio in depth through experiment. Because tool wear has a direct bearing on efficiency, quality and cost of cutting process, the paper researches mechanism of tool wear emphatically. Based on theoretic analysis, the paper analyses some typical inserts’ condition of cutting force and tool wear value in different workpiece material and cutting parameters through a great deal of experiments. In order to increase tool life, the paper analyses the factors that affect tool life systematically from workpiece material, tool material, tool geometrical parameters, cutting parameters, t