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面向绿色切削的等离子体织构化刀具设计制备及其切削性能研究
本文基于刀具表面微织构在传统加工过程中存在的微织构尺寸无法精确调控、加工烧蚀、加工精度低、加工效率低等问题,将等离子体刻蚀技术应用到刀具表面微织构的制备领域,提出了一种新型的刀具表面微织构加工思路和方法。通过微织构刀具的设计理论及等离子体刻蚀加工微织构的工艺技术研究,研制开发出面向绿色切削的等离子体织构化刀具制备方法,并通过干切削45号钢试验,系统地研究了等离子体织构化刀具的切削特性。
根据微织构刀具的切削性能要求,结合正交试验设计方法与有限元切削仿真技术,研究织构上宽度、织构间距、织构深度、织构刃边距以及织构刃边角这五个织构参数对微织构刀具切削性能的影响。综合考虑切削仿真正交试验得出的因素效果趋势图,分析得出理论最佳织构参数,并发现五个织构参数中织构刃边角为影响微织构刀具切削性能的主要因素。
在此基础上,对主要因素织构内刃边角进行二次优化,得出实际最佳织构参数为:织构上宽度50μm、织构间距90μm、织构深度8μm、织构刃边距90μm以及织构刃边角80°。通过对等离子体织构化刀具的制备工艺方案进行设计研究,分析制备过程中刀具前 ...
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