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题名微米及纳米金刚石涂层扁钻的制备及其切削性能
被引量：5
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作者
向道辉
郭振海
冯浩人
姚云龙
刘中云
赵波
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机构
河南理工大学机械与动力工程学院
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出处
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第8期113-120,共8页
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基金
国家自然科学基金资助项目(U1604255)
高性能复杂制造国家重点实验室开放基金(Kfkt2017-09)
河南省自然科学基金(182300410200)~~
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文摘
目的研究微米金刚石薄膜(Microcrystalline diamond film,MCD film)和纳米金刚石薄膜(Nanocrystalline diamond film,NCD film)的微观组织结构和表面质量,以及由两种薄膜涂覆制成的微米金刚石涂层扁钻(MCD coated spade drill)和纳米金刚石涂层扁钻(NCD coated spade drill)在切削碳纤维增强复合材料(Carbon fiber reinforced plastics,CFRP)时的切削性能。方法采用热丝化学气相沉积法在硬质合金扁钻上分别制备MCD薄膜和NCD薄膜。使用扫描电子显微镜观察金刚石薄膜的表面和横截面形貌,利用白光干涉表面轮廓仪测量薄膜的表面粗糙度值,使用拉曼光谱仪检测薄膜的结构成分,利用X射线衍射仪(XRD)检测薄膜的晶体结构和晶面取向,通过切削实验分析无涂层刀具和微、纳米涂层刀具的切削性能。结果制成的MCD和NCD薄膜涂覆均匀,两种薄膜的厚度都为8μm,晶面取向均以(111)面和(220)面为主。MCD薄膜晶粒棱角分明,平均晶粒尺寸为2~3μm,NCD薄膜的表面更光滑,平均晶粒尺寸为100 nm。MCD和NCD薄膜测定区域的表面粗糙度值分别为0.4μm和0.24μm。在相同的切削条件下,无涂层刀具钻削30个孔后,刀具已经达到了报废标准,不能继续使用。两种金刚石涂层刀具各钻削50个孔后,MCD和NCD涂层刀具后刀面的最大磨损量分别为0.192 mm和0.093 mm,均没有超过磨钝标准VB=0.2 mm(后刀面磨损带宽度),其中NCD涂层刀具的耐磨性最好。结论 MCD和NCD薄膜,尤其是NCD薄膜,能够有效地提高硬质合金刀具的耐磨性,延长刀具的使用寿命。
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关键词
热丝化学气相沉积
MCD薄膜
NCD薄膜
扁钻
切削性能
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Keywords
HFCVD
MCD film
NCD film
spade drill
cutting performance
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分类号
TG174.44
[金属学及工艺—金属表面处理]
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题名铲钻倒棱刃口几何参数对钻削温度的影响
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作者
王贵林
于爱兵
王家炜
李克凡
邹翩
吴森凯
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机构
宁波大学机械工程与力学学院
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出处
《工具技术》
北大核心
2024年第7期41-46,共6页
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基金
国家自然科学基金(51875294)
浙江省教育厅科研项目(Y202250061)。
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文摘
探究铲钻倒棱几何参数对钻削温度的影响,为铲钻倒棱刃口的参数选择提供参考。通过有限元仿真模拟铲钻钻削过程的温度场得到倒棱角度和倒棱宽度对钻削温度的影响规律。为了验证仿真模拟结果,使用红外热像仪测量钻削过程中切屑温度,并通过光学显微镜观察切屑表面形貌,分析钻削温度随着倒棱刃口几何参数变化的原因。研究结果表明,最高钻削温度区域出现在倒棱面及其附近的前刀面,钻削温度随着倒棱宽度的增大呈现先增大再减小的趋势。随着倒棱角度的增大,钻削温度呈先增大后减小最后再增大的趋势。在设计倒棱刃口时,倒棱宽度应该选择0.1mm<b≤0.3mm,倒棱角度选择10°<γ≤20°,这样可使铲钻刀片具有良好的散热性能。倒棱宽度和倒棱角度的增大加剧了刀—屑的摩擦,导致钻削温度升高,同时也提高了铲钻刀片的散热能力。
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关键词
铲钻
倒棱
几何参数
温度
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Keywords
spade drill
chamfer
geometric parameter
temperature
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分类号
TG52
[金属学及工艺—金属切削加工及机床]
TH162.2
[机械工程—机械制造及自动化]
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题名一种新型钕铁硼磁棒钻削用扁钻磨刀机
被引量：1
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作者
李文治
张瑶
郗安民
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机构
北京科技大学机械工程学院
中国科学院大学物理学院
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出处
《机械工程师》
2016年第5期96-98,共3页
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文摘
针对扁钻人工刃磨时刀具标注角度不一致的问题,开发了一种新型的钕铁硼磁棒钻削用扁钻磨刀机。分析了其机械结构及各组成部件功能,并对扁钻刃磨时每步的刃磨量进行了详细的计算,最后通过对比由人工刃磨所得扁钻与磨刀机刃磨所得扁钻的磁棒钻削实验结果,验证了磨刀机的实用性。
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关键词
钕铁硼
扁钻
磨刀机
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Keywords
NdFeB
spade drill
grinding machine
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分类号
TH122
[机械工程—机械设计及理论]
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