高合金不锈钢的干车削和近干车削研究 被引量：3

1

作者 图仕捷 徐技伟 Weinert K. 《机械工程师》 2007年第7期19-21,共3页

高合金不锈钢具有强度高、韧性好、耐腐蚀等优良性能而得到日益广泛的应用,但是其难加工性同时也对切削技术提出了更高的要求。干切削因具有对环境和人体无害、经济性好等优点成为金属加工技术的主要发展方向之一。文中对高合金不锈钢Y1... 高合金不锈钢具有强度高、韧性好、耐腐蚀等优良性能而得到日益广泛的应用,但是其难加工性同时也对切削技术提出了更高的要求。干切削因具有对环境和人体无害、经济性好等优点成为金属加工技术的主要发展方向之一。文中对高合金不锈钢Y12Cr17和16Cr17Ni3的干车削和近干车削中,切削参数和切削材料对刀具磨损和工件表面质量的影响进行了深入研究。结果表明,通过选择适当的切削参数、刀具材料以及刀具涂层,可以很好地实现高合金不锈钢的干车削加工,并能获得比传统乳化剂加工更小的磨损值和更好的工件表面质量。 展开更多

关键词 干切削 微量润滑 不锈钢 硬质合金刀具 绿色制造

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基于响应曲面法的YG8硬质合金刀片化学机械抛光工艺参数优化 被引量：16

2

作者 袁巨龙 毛美姣 +4 位作者 李敏 刘舜 吴锋 胡自化 秦长江 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第19期2290-2297,共8页

为了快速确定YG8前刀面抛光的最佳工艺参数,提高加工效率和精度,利用响应曲面法对YG8硬质合金刀片抛光工艺进行优化试验研究。通过单因素试验确定抛光转速、抛光压力、磨粒粒径和磨粒浓度的水平,并对4个工艺参数进行中心复合设计试验。... 为了快速确定YG8前刀面抛光的最佳工艺参数,提高加工效率和精度,利用响应曲面法对YG8硬质合金刀片抛光工艺进行优化试验研究。通过单因素试验确定抛光转速、抛光压力、磨粒粒径和磨粒浓度的水平,并对4个工艺参数进行中心复合设计试验。建立了材料去除率RMR和表面粗糙度Ra的预测模型,基于响应曲面法优化工艺参数获得最佳工艺参数为抛光转速65.5 r/min、抛光压力156.7 kPa、磨粒粒径1.1μm、磨粒浓度14%,此时得到了最小表面粗糙度预测值Ra=0.019μm,材料去除率RMR=56.6 nm/min。试验结果表明,基于响应曲面法的材料去除率与表面粗糙度预测模型准确有效。 展开更多

关键词 化学机械抛光 硬质合金刀片 工艺参数优化 响应曲面法

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可转位刀片断屑槽断屑性能及其槽构技术研究 被引量：12

3

作者 何耿煌 吴冲浒 +2 位作者 刘献礼 张守全 邹伶俐 《哈尔滨理工大学学报》 CAS 北大核心 2015年第3期13-18,共6页

可转位刀片断屑槽具有促进切屑卷曲、折断和保护刀具的作用.在切削过程中,断屑槽通过对切削力、切削温度和切屑形态的影响,进而间接影响刀片的使用寿命.通过对具有多种断屑槽槽型的同一种刀片进行切削实验,应用高速摄影机分析切削区域... 可转位刀片断屑槽具有促进切屑卷曲、折断和保护刀具的作用.在切削过程中,断屑槽通过对切削力、切削温度和切屑形态的影响,进而间接影响刀片的使用寿命.通过对具有多种断屑槽槽型的同一种刀片进行切削实验,应用高速摄影机分析切削区域切屑产生、流出、卷曲和折断过程.通过磨损测量仪观测断屑槽,并结合切屑形态分析,明确断屑槽合理几何参数;通过三维受力分析仪采集切削过程中的振动和切削力,揭示断屑槽对切削力的影响规律;综合切削参数、断屑槽几何结构和切削力三方面的因素,最终确立断屑槽槽型与进给量对切屑折断的作用机制.研究数据以期为断屑槽设计与应用提供数据支撑. 展开更多

关键词 硬质合金刀片 切屑卷曲 断屑性能 断屑槽 槽构技术

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断续切削过程硬质合金可转位刀片破损行为研究 被引量：11

4

作者 何耿煌 吴冲浒 +2 位作者 刘献礼 张守全 邹伶俐 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 2015年第3期10-16,22,共8页

采用专用工件进行切削实验,借助三维受力分析仪和热成像仪分别采集机械和热冲击载荷,从而揭示刀片断裂行为产生的规律;通过电子显微镜观测刀片断口亚微观形貌特征,从而研究刀片破损失效机理;通过将切削速度和进给量进行区域性划分,明确... 采用专用工件进行切削实验,借助三维受力分析仪和热成像仪分别采集机械和热冲击载荷,从而揭示刀片断裂行为产生的规律;通过电子显微镜观测刀片断口亚微观形貌特征,从而研究刀片破损失效机理;通过将切削速度和进给量进行区域性划分,明确硬质合金刀片安全切削的参数区域。研究数据可为硬质合金刀片的设计以及切削参数的选择提供方法、数据和理论支撑。 展开更多

关键词 断续切削 硬质合金刀片 冲击破损 疲劳断裂 应力

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金刚石膜与硬质合金刀片间界面Co相的研究 被引量：6

5

作者 匡同春 白晓军 +3 位作者 成晓玲 薛新民 刘正义 邱万奇 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1999年第6期643-647,共5页

采用SEM和TEM对CVD金刚石膜／YG8硬质合金刀片的界面结合状态、界面Co相进行了研究．结果表明CVD金刚石膜与硬质合金刀片的界面结合类型主要是机械结合；界面相除了石墨碳外，局部区域还可观察到Co粒子．Co粒子上的生长物是微晶石墨和... 采用SEM和TEM对CVD金刚石膜／YG8硬质合金刀片的界面结合状态、界面Co相进行了研究．结果表明CVD金刚石膜与硬质合金刀片的界面结合类型主要是机械结合；界面相除了石墨碳外，局部区域还可观察到Co粒子．Co粒子上的生长物是微晶石墨和六方金刚石的混合物，且CO粒子与其上的生长物之间存在明显的界面． 展开更多

关键词 金刚石膜 硬质合金 机械结合 界面相 刀具

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–50℃冷风条件下抛光硬质合金刀片加工TC4钛合金的表面粗糙度分析 被引量：5

6

作者 秦长江 胡自化 +3 位作者 袁彪 汤爱民 罗胜 杨志平 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期364-371,共8页

目的提高硬质合金刀片加工TC4钛合金的表面质量。方法利用化学机械抛光技术对传统磨削的硬质合金刀片分别进行粗抛、半精抛和精抛处理,运用正交试验法,在常温干切和–50℃冷风条件下,分别采用传统磨削的硬质合金刀片(磨削刀片)与化学机... 目的提高硬质合金刀片加工TC4钛合金的表面质量。方法利用化学机械抛光技术对传统磨削的硬质合金刀片分别进行粗抛、半精抛和精抛处理,运用正交试验法,在常温干切和–50℃冷风条件下,分别采用传统磨削的硬质合金刀片(磨削刀片)与化学机械抛光的硬质合金刀片(抛光刀片)进行切削TC4钛合金正交试验,利用方差分析法分析切削参数对已加工表面粗糙度Ra的影响。运用多元线性回归方法建立磨削刀片、抛光刀片在常温干切和–50℃冷风条件下切削TC4钛合金已加工表面粗糙度Ra的经验预测模型。结果硬质合金刀片前刀面通过粗抛、半精抛和精抛后,刀片前刀面的表面粗糙度Ra为19 nm。当切削参数相同时,磨削刀片在–50℃冷风条件下切削TC4钛合金的已加工表面粗糙度,比常温干切条件下平均降低了35.9%;抛光刀片在–50℃冷风条件下切削TC4钛合金的已加工表面粗糙度,比常温干切条件下平均降低了43.5%。在常温干切条件下,抛光刀片比磨削刀片切削TC4钛合金的已加工表面粗糙度平均降低了19.2%;在–50℃冷风条件下,抛光刀片比磨削刀片切削TC4钛合金的已加工表面粗糙度平均降低了28.7%。抛光刀片在–50℃冷风条件下切削TC4钛合金的已加工表面粗糙度Ra,比磨削刀片在常温干切条件下切削TC4钛合金的已加工表面粗糙度Ra平均降低了54.4%。结论采用对硬质合金刀片表面进行化学机械抛光技术和以–50℃冷风为切削介质的组合工艺,可有效降低TC4钛合金已加工表面粗糙度。 展开更多

关键词 硬质合金刀片 化学机械抛光 TC4钛合金 表面粗糙度

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湿喷砂钝化技术对硬质合金刀片刃口K值影响规律性研究 被引量：5

7

作者 陈培强 《机械工程师》 2018年第9期19-21,共3页

硬质合金刀片需要通过刃口钝化来调整刀片刃口的微观形貌及切削强度,使用湿喷砂处理技术能有效地去除刃口存在的不同程度的氧化、微观缺陷并能形成一定的刃口形貌。文中分析了湿喷砂处理技术对硬质合金刀片刃口K值的影响规律,有利于控制... 硬质合金刀片需要通过刃口钝化来调整刀片刃口的微观形貌及切削强度,使用湿喷砂处理技术能有效地去除刃口存在的不同程度的氧化、微观缺陷并能形成一定的刃口形貌。文中分析了湿喷砂处理技术对硬质合金刀片刃口K值的影响规律,有利于控制K值的精度。选用未涂层的硬质合金刀片,设定湿喷砂的压力、角度和时间的三水平进行对比。通过对K值的变化情况分析得出:刃口K值随着湿喷砂的时间和湿喷砂的压力的增加先迅速增大后较缓慢减小;喷砂角度在湿喷砂压力小于0.3 MPa的范围内,随着喷砂角度的增加,刀片刃口K值呈不断增大的趋势;湿喷砂处理可通过裂纹延展而导致的脆性去除有效改善硬质合金刀片的刃口质量,消除微观锯齿或崩口。 展开更多

关键词 硬质合金刀片 刃口钝化 湿喷砂处理 喇叭型刃口 微观形貌

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刀片表面粗糙度对工件表面残余应力分布影响的分析 被引量：4

8

作者 胡自化 王金龙 +4 位作者 秦长江 毛美姣 陈小告 杨志平 李众 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期255-261,共7页

目的探究硬质合金刀片表面粗糙度对加工工件表面残余应力分布的影响。方法首先通过Advant Edge FEM软件建立斜角三维切削模型,得出刀-屑间的摩擦模型。然后采用化学机械抛光方法对硬质合金刀片表面进行预处理,制备不同表面粗糙度的硬质... 目的探究硬质合金刀片表面粗糙度对加工工件表面残余应力分布的影响。方法首先通过Advant Edge FEM软件建立斜角三维切削模型,得出刀-屑间的摩擦模型。然后采用化学机械抛光方法对硬质合金刀片表面进行预处理,制备不同表面粗糙度的硬质合金刀片,通过对不同表面粗糙度的刀片进行四因素四水平的正交切削实验获得切削力,结合切削力的实验结果及刀-屑之间的摩擦模型,获得刀-屑间的摩擦系数,基于Advant Edge FEM对切削残余应力进行模拟仿真。最后,结合实验对仿真模型的合理性进行验证。结果采用表面粗糙度为0.02、0.04、0.08、0.2μm的硬质合金刀片切削45钢时,工件表面的最大残余应力分别为621.51、655.46、654.69、687.29 MPa。采用表面粗糙度为0.02μm的硬质合金刀片切削与采用表面粗糙度为0.2μm的硬质合金刀片切削相比,工件表面的最大残余应力减小了10.58%。结论硬质合金刀片的表面粗糙度越小,切削工件表面的残余应力越小。 展开更多

关键词 硬质合金刀片 表面粗糙度 残余应力 化学机械抛光 摩擦模型

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硬质合金刀片前刀面的剪切增稠抛光实验研究 被引量：3

9

作者 柯明峰 吕冰海 +4 位作者 邵蓝樱 邵琦 周亚峰 王佳焕 袁巨龙 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期220-228,共9页

目的采用柔性的剪切增稠抛光(STP)方法抛光开设有弧形断屑槽的硬质合金刀片前刀面,降低其粗糙度,提高刀具的切削性能。方法利用非牛顿幂率流体的剪切增稠效应与磨粒的微切削作用,实现对工件粗糙表面的微凸峰去除。以前刀面断屑槽的表面... 目的采用柔性的剪切增稠抛光(STP)方法抛光开设有弧形断屑槽的硬质合金刀片前刀面,降低其粗糙度,提高刀具的切削性能。方法利用非牛顿幂率流体的剪切增稠效应与磨粒的微切削作用,实现对工件粗糙表面的微凸峰去除。以前刀面断屑槽的表面粗糙度为评价指标,采用田口法设计正交实验,分析抛光速度、磨粒浓度、倾斜角度以及磨粒粒度等抛光工艺参数对刀片前刀面表面粗糙度的影响,采用方差分析(ANOVA)法评估各因素的有效权重,得到优化工艺参数组合。结果抛光速度对表面粗糙度的影响最大,为74%;磨粒粒度与磨粒浓度次之,均为11%;倾斜角度对刀片前刀面表面粗糙度的影响最小,仅为4%。在抛光速度为85 r/min、磨粒浓度为9%(质量分数)、倾斜角度为2°以及磨粒粒度为#8000的优化工艺参数组合下进行抛光实验,抛光15 min后,刀片前刀面断屑槽表面粗糙度从(120±20)nm下降到(7.2±0.6)nm,微观粗糙峰变得平滑,刃口完整无缺陷。结论相对于传统毛刷抛光方法,剪切增稠抛光方法抛光硬质合金刀片前刀面的效率更高,抛光质量更好。通过优化抛光工艺参数,可以有效提高刀片表面质量,且不会造成刃口缺陷,为硬质合金刀片高效高质量抛光提供了新的方法。 展开更多

关键词 硬质合金刀片 剪切增稠抛光 表面粗糙度 田口法 方差分析

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影响金刚石膜刀具涂层形貌的因素分析 被引量：3

10

作者 龙宇升 《广州化工》 CAS 1999年第1期23-26,共4页

采用高分辨金相显微镜对硬质合金刀片上沉积的CVD金刚石薄膜进行了表面形貌和膜/基横截面组织形貌的观察;并利用该显微镜配备的功能测量了金刚石颗粒大小、膜厚;利用显微镜正焦/过焦观察判断了金刚石薄膜的成膜状况。

关键词 金刚石薄膜 硬质合金刀片 刀具 涂层形貌

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涂层硬质合金刀片车削典型CFRP的工程技术研究 被引量：2

11

作者 何耿煌 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2018年第5期44-49,55,共7页

用相同几何结构、不同材质的2种涂层硬质合金刀片车削碳纤维增强复合材料T800H棒料,通过多分量力学传感器、压力传感器和高速摄影机监测车削过程中的切削载荷和刀具工作状态,通过光学扫描系统和数码显微系统观测分析工件已加工表面和切... 用相同几何结构、不同材质的2种涂层硬质合金刀片车削碳纤维增强复合材料T800H棒料,通过多分量力学传感器、压力传感器和高速摄影机监测车削过程中的切削载荷和刀具工作状态,通过光学扫描系统和数码显微系统观测分析工件已加工表面和切屑的形貌特征。结果表明:车削T800H棒料时,每种刀具都存在一个临界切削速度v_(cr),在相同进给量f和恒定切削深度a_p的情况下,切削速度v_c对工件已加工表面质量影响小。实验还表明:采用硬度更高的刀具车削碳纤维,能获得更好的表面质量。 展开更多

关键词 碳纤维 硬质合金刀片 车削 高品质加工 金刚石涂层

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硬质合金刀片复杂刃口的柔性纤维辅助力流变钝化抛光试验研究 被引量：1

12

作者 邵蓝樱 柯明峰 +3 位作者 王佳焕 吕冰海 王旭 袁巨龙 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2022年第1期1-9,共9页

为实现硬质合金刀片复杂形状刃口的一致性钝化,提升刀片使用性能和寿命,采用柔性纤维辅助力流变抛光方法,利用非牛顿流体在剪切应力作用下的流变特性和柔性纤维的控流作用,对硬质合金刀片复杂形状刃口进行抛光。以刃口钝圆半径偏离值K... 为实现硬质合金刀片复杂形状刃口的一致性钝化,提升刀片使用性能和寿命,采用柔性纤维辅助力流变抛光方法,利用非牛顿流体在剪切应力作用下的流变特性和柔性纤维的控流作用,对硬质合金刀片复杂形状刃口进行抛光。以刃口钝圆半径偏离值K为评价指标,用田口法分析抛光转速、纤维密度、纤维与刀片接触长度等工艺参数对刃口钝圆半径及其一致性的影响,并采用方差分析法评估各因素的权重,综合抛光参数对不同位置切削刃的影响,得到的最优工艺参数组合为纤维密度为200~250根/cm^(2),接触长度为4 mm,抛光转速为55 r/min。在最优工艺参数组合下抛光10 min,7个切削刃的钝圆半径均能达到(50.0±5.0)μm的钝化要求,且其切削刃表面粗糙度R;从(118.00±10.00) nm降至(9.35±0.75) nm,刃口完整无缺陷。 展开更多

关键词 力流变抛光 硬质合金刀片 复杂刃形 刃口钝化 一致性

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铣削508Ⅲ钢硬质合金刀具敏感性分析 被引量：2

13

作者 程耀楠 关睿 +2 位作者 吴明阳 冯新敏 刘献礼 《工具技术》 北大核心 2017年第3期43-47,共5页

508Ⅲ钢材料应用于核岛AP1000蒸发器水室封头中,是一种高强度、高硬度和高断面收缩率的低碳合金钢。硬质合金刀具在切削508Ⅲ钢时,会产生较大的切削力以及切削振动,从而影响刀具使用寿命。本文进行硬质合金刀具铣削508Ⅲ钢试验,探究切... 508Ⅲ钢材料应用于核岛AP1000蒸发器水室封头中,是一种高强度、高硬度和高断面收缩率的低碳合金钢。硬质合金刀具在切削508Ⅲ钢时,会产生较大的切削力以及切削振动,从而影响刀具使用寿命。本文进行硬质合金刀具铣削508Ⅲ钢试验,探究切削力以及切削振动信号对刀具磨损敏感性的变化趋势的影响,并运用互相关函数分析切削力以及切削振动信号对硬质合金刀具磨损形态的敏感程度。试验结果表明:切削力较切削振动相比,对刀具磨损形态的影响较大,并在切削速度为298m/min时,切削力、切削振动对刀具磨损形态互相关程度较高。为进一步研究通过切削力等信号检测刀具磨损状态提供试验及理论参考。 展开更多

关键词 敏感性分析 刀具磨损 硬质合金刀具 508Ⅲ钢

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研磨条件和材料组织结构对硬质合金刀尖状态的影响 被引量：1

14

作者 熊建武 周进 《工具技术》 北大核心 2007年第3期48-50,共3页

为探讨硬质合金刀具的研磨特性,对8种硬质合金刀片研磨后的刀刃状态进行了对比试验研究,提出利用刀尖附近切削刃的微特征及参数来综合评价薄层切削刀具的修磨质量,并分析了研磨条件和材料金相组织对刀尖状态的影响。

关键词 硬质合金刀片 修磨质量 研磨条件 组织结构 刀尖状态

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抛光涂层硬质合金刀片加工钛合金的耐用度分析 被引量：7

15

作者 胡自化 袁彪 +4 位作者 秦长江 汤爱民 毛美姣 罗胜 杨志平 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期127-134,共8页

目的提高涂层硬质合金刀具加工钛合金的切削性能及加工效率。方法采用化学机械抛光(Chemical Mechanical Polishing,CMP)对经过磨削加工的YG8硬质合金车削刀片前刀面进行抛光预处理,并使用CVD与PVD涂层工艺制备涂层。运用单因素试验法,... 目的提高涂层硬质合金刀具加工钛合金的切削性能及加工效率。方法采用化学机械抛光(Chemical Mechanical Polishing,CMP)对经过磨削加工的YG8硬质合金车削刀片前刀面进行抛光预处理,并使用CVD与PVD涂层工艺制备涂层。运用单因素试验法,对抛光涂层硬质合金刀片进行切削TC4钛合金的刀片耐用度试验,分析钛合金加工过程中刀具种类及切削参数变化对刀片耐用度的影响规律。采用扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)分析刀片的磨损机理。结果经过化学机械抛光处理后,硬质合金刀片的平均粗糙度由87 nm降低为19 nm,降低幅度达78.2%。相同切削参数时,抛光CVD硬质合金刀片的耐用度最大程度上比磨削CVD硬质合金刀片提高了75%,抛光PVD硬质合金刀片的耐用度最大程度上比磨削PVD硬质合金刀片提高了8.3%。可见采用化学机械抛光对硬质合金刀片进行加工是提高刀片表面平整度及耐用度的重要途径。结论抛光CVD硬质合金刀片的耐用度优于磨削CVD硬质合金刀片,抛光PVD硬质合金刀片的耐用度优于磨削PVD硬质合金刀片。 展开更多

关键词 抛光涂层硬质合金刀片 化学机械抛光 TC4钛合金 刀具磨损机理 刀具耐用度

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硬质合金铣刀片粘结破损的研究 被引量：2

16

作者 孙宝军 谭光宇 《机械制造》 2006年第11期54-55,共2页

针对铣削难加工材料时刀具粘结破损问题,进行了用平刀片和自主研发的复杂槽型铣刀片切削3CrlMol/ 4V高温耐热钢的测温测力试验,同时采用高速摄影观察了铣刀片切入切出时粘结切屑脱落过程,应用有限元法分析了粘结破损时温度场和应力场耦... 针对铣削难加工材料时刀具粘结破损问题,进行了用平刀片和自主研发的复杂槽型铣刀片切削3CrlMol/ 4V高温耐热钢的测温测力试验,同时采用高速摄影观察了铣刀片切入切出时粘结切屑脱落过程,应用有限元法分析了粘结破损时温度场和应力场耦舍后的等效合成应力。理论和试验数据分析结果表明,粘结破损的主要原因是工件和刀具材料的亲合力、铣刀片的等效合成应力大于硬质合金的强度,改变铣刀片的槽型是提高抗粘结破损的有效方法。为三维复杂槽型铣刀片槽型的优化和重构技术提供了理论依据和试验数据。 展开更多

关键词 硬质合金铣刀片 粘结破损 力=热耦合物理场

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一种高性能金刚石复合球齿的研究 被引量：1

17

作者 覃怀鹏 陈桂湘 《超硬材料工程》 CAS 2019年第4期32-35,共4页

为了提高金刚石复合球齿的综合性能,特别是抗冲击性能,通过采用梯度设计原理,在金刚石-硬质合金基体之间增加过渡层,以减小金刚石层与硬质合金基体之间的残余应力,同时对胎体配方和过渡层之间的结构结合面进行了优化,制作了改进型的高... 为了提高金刚石复合球齿的综合性能,特别是抗冲击性能,通过采用梯度设计原理,在金刚石-硬质合金基体之间增加过渡层,以减小金刚石层与硬质合金基体之间的残余应力,同时对胎体配方和过渡层之间的结构结合面进行了优化,制作了改进型的高性能金刚石复合球齿。试验结果表明,采用本文研制球齿制作的潜孔钻头,与传统的硬质合金球齿潜孔钻头相比,不仅提高了钻头的工作效率,同时大大提高了钻头的使用寿命。 展开更多

关键词 金刚石复合球齿 抗冲击性能 硬质合金球齿

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在数控端面外圆磨床上磨削硬质合金可转位刀片的周边

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作者 高宇飞 《陕西工业职业技术学院学报》 2010年第2期22-24,共3页

本文对硬质合金可转位刀片周边在数控端面外圆磨床上磨削的原理和机床布局结构适应性进行了分析，提出此类硬质合金可转位刀片周边磨削的新方法，也为这种工具磨削设备提供了又一种布局形式。

关键词 磨削 插补联动 非圆磨削 硬质合金可转位刀片

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