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干切钛合金Ti-6Al-4V时硬质合金刀具磨损行为研究
工艺与检测Techn0IogyandTest 干切钛合金Ti-6AI-4V时硬质合金刀具磨损行为研究术 范依航① 郝兆朋① 林洁琼① 郑敏利② (①长春工业大学机 电工程学院，吉林 长春 130012；②哈尔滨理工大学 高效切削及刀具国家地方联合工程实验室，黑龙江 哈尔滨 150080) 摘 要：针对航空发动机典型零件钛合金膜盘在加工过程 中刀具磨损严重、JJ~q-效率低的问题，采用硬质合 金刀具进行钛合金外圆车削加工试验研究，利用带有能谱分析的扫描电镜观测，结合刀一屑接触面 摩擦状态，分析刀具磨损形貌与刀具磨损机理；重点分析了刀具材料流失的具体过程。并给出了刀 具材料从基体脱落的物理演变过程模型。结果表 明：在切削过程 中刀 一屑接触面伴随着严重的粘 结、扩散以及氧化现象，随着切削速度的提高，加速了这种现象的发生；所建立的演变模型能够很好 地反映刀具材料的流失过程。 关键词：Ti-6AI一4V；硬质合金刀具；刀具磨损机理；磨损过程模型 中图分类号：TG501．3 文献标识码 ：A ResearchonwearbehaviorofcementedcarbidetoolindrymachiningTi-6AI——4V FAN Yihang① HAO Zhaopeng① LINJieqiong① ZHENG Mini② ， ， ， ((~)SchoolofMechatronicEngineering，ChangChunUniversityofTechnology，ChangChun130012，CHN； @NationalLocalUnitedEngineeringLabofHigh—EfficiencyCuttingandTools，HarbinUniversity ofScienceandTechnology，Harbin150080，CHN) Abstract：Inmachiningtitanium alloysmembranediscwhichisthetypicalaircraftenginepart，toolwearisserious andprocessingefficiencyisverylow．Inordertosolvetheseproblems，thecementedcarbidetool(WC — Co)isusedfortheexperimentsofdry cylindricalturningtitanium alloyTi一6A1—4V．A scanninge- lectronmicroscopy(SEM)equippedwithenergydispersiveX—rayspectrometer(EDS)isusedtoob— servetoolwearmorpholoyg ．Basedon analyzingthefrictioncharacteristicattool—chip interface，tool wearmechanism isalsostudiedandthelossprocessofcuttingtoolmaterialisanalyzed．A physicalevo- lutionmodelwhichreflectsthefallingoffoftoolmaterialfrom toolsubstrateisestablished．Theresults show thatthereexistsseriousadhesion，diffusion andoxidationattool—chipinterfaceandincreasing cuttingspeedsacceleratetheiroccurrence．Thephysicalevolutionoftoolwearbehaviorcanreflectthe
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