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氮化硅基陶瓷刀具强韧化方法及其切削高温合金研究现状 被引量：1
1
作者 刘含莲 尹明越 +3 位作者 黄传真 季良刚 柳智栎 王冠群 《航空制造技术》 北大核心 2025年第8期14-24,共11页
氮化硅(Si_(3)N_(4))基陶瓷刀具因其较为优异的硬度、耐磨性和高温稳定性而被认为是切削高温合金的理想选择。然而,其强韧性不足限制了它更为广泛的应用。为应对这些挑战,研究人员在Si_(3)N_(4)基陶瓷刀具材料体系中引入了多种增强相以... 氮化硅(Si_(3)N_(4))基陶瓷刀具因其较为优异的硬度、耐磨性和高温稳定性而被认为是切削高温合金的理想选择。然而,其强韧性不足限制了它更为广泛的应用。为应对这些挑战,研究人员在Si_(3)N_(4)基陶瓷刀具材料体系中引入了多种增强相以提升其综合力学性能,为Si_(3)N_(4)基陶瓷刀具的设计和应用提供了理论指导。本文详细综述了国内外对于Si_(3)N_(4)基陶瓷刀具材料的强韧化方法,重点归纳总结了各类增强相对Si_(3)N_(4)基陶瓷刀具材料力学性能的改善效果及机理;在此基础上,总结了近年来Si_(3)N_(4)基陶瓷刀具在切削高温合金中的应用现状,并对Si_(3)N_(4)基陶瓷刀具材料体系及刀具切削性能研究的发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 氮化硅基陶瓷刀具 断裂韧度 增强相 高温合金 切削性能
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高效数控刀具的制备与应用性能研究 被引量：2
2
作者 张勇 李肖帆 《太原学院学报(自然科学版)》 2025年第2期66-71,共6页
高效数控刀具在使用过程中需要刀具材料具有良好的抗弯强度、断裂韧度和硬度,以提高加工效率、延长使用寿命。设计并制备了不同HfC含量(质量分数,下同)的TiB_(2)-HfC刀具材料,并考察了Ni,Co,Ni+Co和Ni+Mo对刀具材料物相、形貌和力学性... 高效数控刀具在使用过程中需要刀具材料具有良好的抗弯强度、断裂韧度和硬度,以提高加工效率、延长使用寿命。设计并制备了不同HfC含量(质量分数,下同)的TiB_(2)-HfC刀具材料,并考察了Ni,Co,Ni+Co和Ni+Mo对刀具材料物相、形貌和力学性能的影响。结果表明,数控刀具材料中的Mo元素和Ni元素发生了化学反应形成了MoNi_(4)相。当HfC含量从15%增加至25%时,数控刀具材料的抗弯强度、断裂韧度先增后减,硬度逐渐减小,数控刀具材料抗弯强度和断裂韧度在HfC含量为20%时取得最大值。复合添加Ni+Co的数控刀具的物相主要由TiB_(2),HfC,Ni和Co相组成;不同金属相种类数控刀具材料的显微形貌较为相似,且复合添加Ni+Mo的数控刀具材料的晶粒最为细小,亮白色颗粒的分布最为均匀且孔洞缺陷较少,复合添加Ni+Co时数控刀具材料具有较大的抗弯强度、断裂韧度和硬度,适宜作为高效数控刀具材料使用。 展开更多
关键词 高效数控刀具 TiB_(2)-HfC HfC含量 金属相种类 力学性能
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纤维增韧TiB_(2)/TiCN基梯度陶瓷刀具材料的制备及力学性能
3
作者 周后明 赵士杰 刘意琛 《材料导报》 北大核心 2025年第23期51-57,共7页
采用真空热压烧结方式制备了纤维增韧TiB_(2)-TiCN梯度复合陶瓷刀具材料,并对Al_(2)O_(3)纤维含量及梯度结构层厚比进行了优化。层厚比为1的T3-1梯度复合陶瓷刀具材料维氏硬度为(20.57±0.22)GPa,抗弯强度为(938.47±15.3)MPa,... 采用真空热压烧结方式制备了纤维增韧TiB_(2)-TiCN梯度复合陶瓷刀具材料,并对Al_(2)O_(3)纤维含量及梯度结构层厚比进行了优化。层厚比为1的T3-1梯度复合陶瓷刀具材料维氏硬度为(20.57±0.22)GPa,抗弯强度为(938.47±15.3)MPa,断裂韧性为(9.37±0.23)MPa·m^(1/2),相比最佳Al_(2)O_(3)纤维含量的均质复合陶瓷刀具材料TBA7,维氏硬度、抗弯强度和断裂韧性分别增加了5%、10.84%和11.15%。梯度结构选用合适的层厚比在表层所产生的残余压应力和Al_(2)O_(3)纤维进一步细化了基体晶粒,表层穿晶断裂和中间层沿晶断裂的混合断裂方式提高了力学性能,纤维的拔出和产生的韧窝增强了材料的强度和韧性。梯度结构和纤维的共同增韧使材料的力学性能得到提高。 展开更多
关键词 陶瓷刀具材料 梯度结构 陶瓷纤维 力学性能
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激光表面改性技术在提升刀具耐磨性中的应用研究
4
作者 党霞 《农机使用与维修》 2025年第2期84-86,90,共4页
激光表面改性技术作为一种先进的材料表面强化方法,可以显著提升刀具耐磨性。该文综述激光淬火、激光熔覆、激光合金化等方法在刀具表面强化中的实际应用,通过对刀具材料表面进行局部改性处理,可以显著提高其硬度、耐磨性和抗疲劳性能,... 激光表面改性技术作为一种先进的材料表面强化方法,可以显著提升刀具耐磨性。该文综述激光淬火、激光熔覆、激光合金化等方法在刀具表面强化中的实际应用,通过对刀具材料表面进行局部改性处理,可以显著提高其硬度、耐磨性和抗疲劳性能,进而延长刀具的使用寿命,同时结合典型案例,探讨了激光表面改性技术在刀具行业的应用现状与发展趋势,提出了进一步优化工艺参数和开发新型复合改性技术的研究方向,以满足现代高效加工对刀具性能的更高要求。 展开更多
关键词 激光表面改性技术 刀具耐磨性 激光淬火 激光熔覆 表面强化
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刃口钝圆半径对硬质合金刀具断续切削性能的影响 被引量：2
5
作者 燕洋妞 何世文 +2 位作者 陈展 林孝良 林益斌 《硬质合金》 2025年第2期133-144,共12页
采用硬质合金刀具进行断续切削时,切削刃在远未达到磨损失效标准之前就因断裂而发生早期破损,经过刃口钝化后,能提高刀具的抗冲击性能和稳定性,降低刀具的破损。本文采用不同刃口钝圆半径r_(β)的刀具进行断续车削,实验研究表明,r_(β)... 采用硬质合金刀具进行断续切削时,切削刃在远未达到磨损失效标准之前就因断裂而发生早期破损,经过刃口钝化后,能提高刀具的抗冲击性能和稳定性,降低刀具的破损。本文采用不同刃口钝圆半径r_(β)的刀具进行断续车削,实验研究表明,r_(β)对刀具的耐冲击性能影响明显。在70~120 m/min的低切削速度时,硬质合金刀具的主要失效形式是刀尖崩碎,其破坏机理为:初始裂纹在表层涂层处萌生,随后以阶梯状扩展模式贯穿涂层结构,最终穿透至硬质合金基体材料,引发宏观脆性断裂;在切削速度为140~210 m/min时,刀具失效的原因主要是热疲劳损伤和机械疲劳的塑性破损。在一定范围内钝圆半径r_(β)越大,刀具的抗冲击性能越好,寿命越长。通过对切削过程中3个阶段的切削力分析发现,在刀具切入和切出的瞬时,切削力随着切削速度的增大而增大,r_(β)对切入时的主切削力F_(y)和切深抗力F_(z)影响较大;连续切削阶段,r_(β)主要对进给力F_(x)和切深抗力F_(z)的影响最大,即r_(β)对切削层的应力和形变影响最大。因此选择合适的刃口钝圆半径对刀具切削过程中的平稳性、抗冲击性、被加工材料质量和刀具寿命的提升至关重要。 展开更多
关键词 硬质合金刀具 断续切削 钝圆半径 失效 切削力
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烧结温度对WC-Al_(0.5)CoCrFeNiTi_(0.5)硬质合金微观组织及性能的影响
6
作者 张莹 王文 +5 位作者 张旭 刘艺 郑鹏飞 乔柯 强凤鸣 王快社 《材料科学与工艺》 北大核心 2025年第5期47-53,共7页
为开展烧结温度对以高熵合金(HEA)为粘结相的WC硬质合金组织及性能的影响研究,本文以Al_(0.5)CoCrFeNiTi_(0.5)高熵合金为粘结相,采用高能球磨和真空热压烧结技术制备了WC-Al_(0.5)CoCrFeNiTi_(0.5)硬质合金,利用正交试验设计,采用SEM、... 为开展烧结温度对以高熵合金(HEA)为粘结相的WC硬质合金组织及性能的影响研究,本文以Al_(0.5)CoCrFeNiTi_(0.5)高熵合金为粘结相,采用高能球磨和真空热压烧结技术制备了WC-Al_(0.5)CoCrFeNiTi_(0.5)硬质合金,利用正交试验设计,采用SEM、XRD和显微硬度计等方法,研究了烧结参数对WC-Al_(0.5)CoCrFeNiTi_(0.5)硬质合金微观组织和性能的影响。研究表明,烧结温度对WC-Al_(0.5)CoCrFeNiTi_(0.5)硬质合金的力学性能有显著影响。烧结温度的升高有助于改善合金微观组织均匀性,从而提高合金的相对密度。同时,WC晶粒形貌逐渐趋于平衡状态,且WC晶粒尺寸增大,合金相对密度提高。当烧结温度从1 200℃升高至1 300℃时,合金硬度逐渐降低,断裂韧性呈现出先增加后降低的趋势。在烧结温度为1 250℃时,WC-20 wt.%HEA硬质合金的相对密度为98.85%,硬度和断裂韧性分别为2 028HV和9.01 MPa·m^(1/2),表现出优良的综合力学性能。在本文的实验条件下,WC晶粒尺寸是影响WC-Al_(0.5)CoCrFeNiTi_(0.5)硬质合金相对密度和硬度的关键因素,WC晶粒形貌是影响断裂韧性的主要因素。 展开更多
关键词 硬质合金 高熵合金粘结相 真空热压烧结 微观组织 力学性能
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复合织构硬质合金刀具加工过程中的综合性能研究
7
作者 雷志远 王匀 +2 位作者 吴伟光 朱长顺 范雪飞 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第12期270-277,共8页
采用激光加工技术在硬质合金前刀面制备出规则排布的5种织构:微沟槽织构(GT)、月牙形向上织构(CUT)、月牙形向下织构(CDT)、复合织构GT+CUT(CUGT)和复合织构GT+CDT(CDGT)刀具。通过对TC4钛合金的切削试验,系统研究了不同织构刀具对钛合... 采用激光加工技术在硬质合金前刀面制备出规则排布的5种织构:微沟槽织构(GT)、月牙形向上织构(CUT)、月牙形向下织构(CDT)、复合织构GT+CUT(CUGT)和复合织构GT+CDT(CDGT)刀具。通过对TC4钛合金的切削试验,系统研究了不同织构刀具对钛合金切削性能及塑性变形行为的影响规律。结果表明:与无织构刀具(NT)相比,5种微织构刀具均能有效降低切削力、减少刀面粘结面积并改善工件表面质量。其中,复合织构刀具(CDGT)综合性能更佳,主切削力降低22.1%,刀面粘结面积减少46.3%,工件表面粗糙度降低25.3%。在塑性变形方面,CDGT刀具产生的切屑变形系数降低16.5%,剪切角增大16.9%,剪切应变降低11.2%,有效缓解了TC4钛合金切削过程中的粘结磨损,延长了刀具寿命,提高了工件表面质量。 展开更多
关键词 复合织构 切削试验 刀具磨损 切屑形貌 表面粗糙度
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钨过渡层热处理对微米晶金刚石涂层的影响
8
作者 王海龙 丁晟 +1 位作者 马莉 魏秋平 《金刚石与磨料磨具工程》 北大核心 2025年第4期448-457,共10页
硬质合金基微米晶金刚石涂层存在的晶粒粗大和结合性能不佳等情况,影响其在精密加工领域中的应用。为改善硬质合金基微米晶金刚石涂层的结合性能并细化金刚石晶粒,采用蒸发法在硬质合金表面沉积钨过渡层,经热处理后采用热丝化学气相沉... 硬质合金基微米晶金刚石涂层存在的晶粒粗大和结合性能不佳等情况,影响其在精密加工领域中的应用。为改善硬质合金基微米晶金刚石涂层的结合性能并细化金刚石晶粒,采用蒸发法在硬质合金表面沉积钨过渡层,经热处理后采用热丝化学气相沉积法在其上方沉积金刚石涂层,研究不同热处理温度对钨过渡层结构及金刚石涂层形貌、质量和性能的影响。结果表明:蒸镀的钨过渡层呈现非晶结构,随着热处理温度升高,钨过渡层的结晶度升高并形成不同尺寸的“孤岛−沟壑”结构。SEM图像、X射线衍射图谱和拉曼光谱显示,经热处理后钨过渡层上生长的金刚石涂层晶粒尺寸变小,结晶度更高。900℃热处理30 min的钨过渡层表面“孤岛−沟壑”结构尺寸适中,均匀性最好,其上生长的金刚石涂层平均晶粒尺寸约为1.97μm,平均摩擦系数最低;对应的摩擦副表面最平整,磨损率也明显降低。900和1000℃热处理钨过渡层上的金刚石涂层结合性能相比无过渡层样品有显著提高,在600 N载荷下分别达到HF2和HF1级别。 展开更多
关键词 金刚石涂层 热处理 钨过渡层 晶粒尺寸 结合性能 摩擦磨损
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聚晶金刚石刀具断屑槽槽型对切屑卷曲半径的影响 被引量：1
9
作者 李辉林 于爱兵 +1 位作者 金淼杰 曲振宝 《机械制造》 2025年第5期44-48,共5页
为提高断屑槽聚晶金刚石刀具的断屑效果,研究聚晶金刚石刀具直线型、直线圆弧型、双圆弧型三种断屑槽槽型对切屑卷曲半径的影响。进行切削有限元仿真和试验,分析不同进给量下聚晶金刚石刀具三种断屑槽槽型对切屑卷曲半径的影响。通过高... 为提高断屑槽聚晶金刚石刀具的断屑效果,研究聚晶金刚石刀具直线型、直线圆弧型、双圆弧型三种断屑槽槽型对切屑卷曲半径的影响。进行切削有限元仿真和试验,分析不同进给量下聚晶金刚石刀具三种断屑槽槽型对切屑卷曲半径的影响。通过高速摄影观察切屑卷曲半径,收集切屑并进行分类。研究结果表明,采用直线圆弧型断屑槽槽型,聚晶金刚石刀具产生的切屑卷曲半径更小,更有利于切屑折断。在三种聚晶金刚石刀具断屑槽槽型中,直线圆弧型断屑槽产生的切屑多为优良切屑,断屑效果最佳。 展开更多
关键词 聚晶金刚石刀具 断屑槽 切屑 卷曲半径 影响
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金刚石定位排列刀头在切墙锯上的应用及齿长齿占比对切割性能的影响
10
作者 罗晓丽 王照 刘一波 《超硬材料工程》 2025年第6期23-28,共6页
墙锯是专业切割领域的高性能工具,对切割效率、寿命和加工精度要求严格。本文采用金刚石定位排列技术,通过精确定位每颗金刚石实现持续稳定切削,来验证齿数、齿长与切割速度和切割寿命的关系,评估了10种金刚石定位排列锯片在25 kW切墙... 墙锯是专业切割领域的高性能工具,对切割效率、寿命和加工精度要求严格。本文采用金刚石定位排列技术,通过精确定位每颗金刚石实现持续稳定切削,来验证齿数、齿长与切割速度和切割寿命的关系,评估了10种金刚石定位排列锯片在25 kW切墙锯上切割钢筋混凝土的性能。试验结果:在胎体、结构、金刚石品级及浓度均相同的条件下,齿占比为42%时,锯片抖动剧烈,无法正常切割;在齿占比为50.5%时,有轻微抖动;齿占比为50.5%,63.2%,75.8%,88.4%时,24 mm齿长短齿切割速度和切割寿命均优于40 mm齿长长齿,且寿命提升更为显著,切割寿命分别提高14.8%和19.3%,9.1%,1.7%。而同为24 mm齿长,齿占比50.5%的锯片比齿占比88.4%的锯片速度提高19.9%,寿命低51.6%;齿占比50.5%锯片比75.8%的锯片切割速度提高8.7%,寿命低45.9%;齿占比50.5%锯片比63.2%锯片切割速度快4.7%,寿命降低了27.9%。墙锯锯片,在一定齿占比范围内减少刀头数可以很好地提高切割速度,当齿占低至一定范围,寿命会急剧降低;齿长变短可以提高切割速度,并且在齿占比相同的情况下寿命也能提高,墙锯24短齿及75.8%齿占比设计为此功率墙锯切机锯片的最佳设计。 展开更多
关键词 金刚石定位排列 墙锯 切割性能 齿长 齿数 齿占比
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烧结温度对热压烧结TiCN基金属陶瓷刀具材料力学性能和微观组织的影响
11
作者 韩优龙 黄传真 +1 位作者 刘含莲 刘盾 《工具技术》 北大核心 2025年第4期46-50,共5页
利用热压烧结工艺研制一种新型TiCN基金属陶瓷刀具材料,研究烧结温度对TiCN基金属陶瓷刀具材料的力学性能和微观组织的影响。结果表明,当烧结温度在1450℃以上时,刀具的力学性能优于1450℃以下烧结温度的金属陶瓷刀具材料。在较低烧结... 利用热压烧结工艺研制一种新型TiCN基金属陶瓷刀具材料,研究烧结温度对TiCN基金属陶瓷刀具材料的力学性能和微观组织的影响。结果表明,当烧结温度在1450℃以上时,刀具的力学性能优于1450℃以下烧结温度的金属陶瓷刀具材料。在较低烧结温度下,晶粒并未充分长大,晶界间结合不牢,易发生晶间断裂。当烧结温度为1450℃和保温时间为30 min时,刀具的力学性能最优,其硬度为19.52 GPa,断裂韧度为7.14 MPa·m^(1/2),抗弯强度为726.35 MPa,材料的断裂方式为沿晶断裂和穿晶断裂的混合断裂模式。本研究结果对新型金属陶瓷刀具材料的烧结优化具有指导意义。 展开更多
关键词 烧结温度 力学性能 微观组织 热压烧结 TiCN基金属陶瓷
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TC11钛合金的加工切削用量和刀具优选
12
作者 赵久一 张红芹 +3 位作者 杨帆 仲益 刘路明 王树林 《工具技术》 北大核心 2025年第1期120-124,共5页
选择合适的加工工艺参数是TC11钛合金进行高效、低成本生产的关键。通过开展TC11钛合金切削实验研究,选择AlCrN,TiAlN/TiSiN和TiAlSiN三种涂层刀具,研究其高温涂层硬度特性,得到对应的高温硬度曲线,并在此基础上研究涂层刀具在切削温度... 选择合适的加工工艺参数是TC11钛合金进行高效、低成本生产的关键。通过开展TC11钛合金切削实验研究,选择AlCrN,TiAlN/TiSiN和TiAlSiN三种涂层刀具,研究其高温涂层硬度特性,得到对应的高温硬度曲线,并在此基础上研究涂层刀具在切削温度下的涂层硬度与刀具磨损的关系。研究表明:TiAlN/TiSiN涂层高温硬度特性较其他两种涂层更为优越,在切削速度不大于110 m/min时,干式加工钛合金TC11时的切削温度不超过550℃,对应的涂层高温硬度与TC11钛合金材料的高温硬度相匹配,切削效率高,刀具磨损小,可实现TC11钛合金的高效优质加工。 展开更多
关键词 刀具 涂层材料 高温硬度 切削温度 加工策略
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金刚石表面石墨烯瞬时共价键合改性
13
作者 闫博 陈妮 +2 位作者 何宁 佘嘉丰 陈贤梓 《中国机械工程》 北大核心 2025年第10期2472-2475,共4页
面向航空航天、微机电系统、生物医学和核能等高新技术领域对金刚石工程表面的高使役性能需求,以及金刚石在高载/与黑色金属接触等条件下易发生石墨化和非晶化弱化转变、常规金刚石表面摩擦状态差等关键难题,提出金刚石表面石墨烯的“... 面向航空航天、微机电系统、生物医学和核能等高新技术领域对金刚石工程表面的高使役性能需求,以及金刚石在高载/与黑色金属接触等条件下易发生石墨化和非晶化弱化转变、常规金刚石表面摩擦状态差等关键难题,提出金刚石表面石墨烯的“原位瞬时转化”新思想,发明激光诱导-飞轮机械解理方法,并在大气环境中稳定形成了一种独特的金刚石-纳米石墨-石墨烯共价结构。试验表明新结构协同了金刚石、石墨和石墨烯的优异性能,为金刚石工程应用瓶颈问题提供了新的解决途径,并有望为金刚石、金刚石涂层、石墨烯及全碳器件在机械、电子、航空航天等领域开辟新的应用前景。 展开更多
关键词 金刚石 石墨烯 共价结构 性能协同 刀具
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α-SiAlON与β-SiAlON陶瓷刀具的制备与性能对比研究
14
作者 顾乾坤 罗嗣春 +1 位作者 郭伟明 林华泰 《兵器材料科学与工程》 北大核心 2025年第2期139-144,共6页
在1750℃分别用放电等离子烧结制备α-SiAlON和β-SiAlON陶瓷,对比研究了α-SiAlON和β-SiAlON陶瓷的显微结构、力学性能和切削性能。结果表明:α-Sialon陶瓷具有高硬度(19.14±0.27 GPa)、低韧性(4.04±0.32 MPa·m^(1/2)... 在1750℃分别用放电等离子烧结制备α-SiAlON和β-SiAlON陶瓷,对比研究了α-SiAlON和β-SiAlON陶瓷的显微结构、力学性能和切削性能。结果表明:α-Sialon陶瓷具有高硬度(19.14±0.27 GPa)、低韧性(4.04±0.32 MPa·m^(1/2))和低抗弯强度(561±42 MPa)特征,而β-SiAlON陶瓷具有低硬度(16.28±0.34 GPa)、高韧性(5.21±0.34 MPa·m^(1/2))和高抗弯强度(723±55 MPa)特征。两种SiAlON陶瓷刀具切削高温合金的主要失效形式均是崩刃,这表明切削高温合金时,对Si⁃AlON陶瓷刀具的韧性和抗弯强度要求比硬度更高。得益于β-SiAlON陶瓷刀具的高韧性和高抗弯强度带来的高抗崩刃性,β-SiAlON陶瓷刀具具有更高的切削寿命。 展开更多
关键词 SIALON 放电等离子烧结 高温合金 力学性能 切削性能
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高熵仿珍珠层陶瓷刀具切削GH4169高温合金的试验分析
15
作者 司马玉童 熊计 刘俊波 《工具技术》 北大核心 2025年第12期36-41,共6页
采用片状Al_(2)O_(3)和高熵氧化物制备高熵仿珍珠层陶瓷刀具,通过对GH4169高温合金进行干切削试验,研究高熵组分与仿珍珠层结构对陶瓷刀具微观组织和切削性能的影响。结果表明:高熵仿珍珠层陶瓷刀具A1具有HV 1852的最佳硬度和5.264 MPa⋅... 采用片状Al_(2)O_(3)和高熵氧化物制备高熵仿珍珠层陶瓷刀具,通过对GH4169高温合金进行干切削试验,研究高熵组分与仿珍珠层结构对陶瓷刀具微观组织和切削性能的影响。结果表明:高熵仿珍珠层陶瓷刀具A1具有HV 1852的最佳硬度和5.264 MPa⋅m^(1/2)的最佳断裂韧性,陶瓷刀具A1同时表现出最佳的耐磨性与抗崩刃性能,高熵组分与仿珍珠层结构可有效协同提升陶瓷刀具的硬度与韧性,有效提升刀具寿命。 展开更多
关键词 高熵陶瓷 仿珍珠层结构 陶瓷刀具 高温合金切削 磨损机理
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液氮与乳化液混合冷却条件下切削GH4169镍基高温合金刀具磨损研究
16
作者 李骏声 程奕舜 +2 位作者 韩灵生 刘海波 王永青 《硬质合金》 2025年第5期75-83,共9页
针对镍基高温合金切削刀具磨损严重的加工难题,本文开展了液氮与乳化液混合冷却下的GH4169镍基高温合金切削实验研究。通过不同切削参数与冷却条件下的对比实验,分析了乳化液、液氮、液氮与乳化液混合三种冷却方式对刀具磨损的影响规律... 针对镍基高温合金切削刀具磨损严重的加工难题,本文开展了液氮与乳化液混合冷却下的GH4169镍基高温合金切削实验研究。通过不同切削参数与冷却条件下的对比实验,分析了乳化液、液氮、液氮与乳化液混合三种冷却方式对刀具磨损的影响规律。实验采用单因素法,以刀具磨损形态、后刀面磨损量、切削力、切削温度作为评价指标。结果表明,乳化液冷却条件下刀具表面呈现严重的黏结与烧蚀现象,液氮冷却条件下则出现崩刃现象,而液氮与乳化液混合冷却条件下上述刀具磨损情况明显减少。液氮和乳化液混合冷却的后刀面磨损量与乳化液冷却、液氮冷却对比,最高分别降低54%和32%。 展开更多
关键词 镍基高温合金 液氮 乳化液 刀具磨损
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基于机器视觉的硬质合金刀具表面缺陷与磨损检测
17
作者 靖鑫凯 赵金富 +4 位作者 刘战强 王兵 汪澎洋 王吉波 李玉成 《硬质合金》 2025年第5期84-91,100,共9页
本文研究基于机器视觉的硬质合金刀具表面缺陷与磨损检测。随着检测算法的快速迭代,现有刀具缺陷检测算法的检测精度逐渐增高,同时对计算机算力要求不断增高,对硬件设备性能的需求也逐渐上升。为满足实际生产需求,本文通过在CPU为AMD Ry... 本文研究基于机器视觉的硬质合金刀具表面缺陷与磨损检测。随着检测算法的快速迭代,现有刀具缺陷检测算法的检测精度逐渐增高,同时对计算机算力要求不断增高,对硬件设备性能的需求也逐渐上升。为满足实际生产需求,本文通过在CPU为AMD Ryzen 77840H、GPU为NVIDIA GeForce RTX 4060 Laptop的计算机上部署YOLOv3、YOLOv5s、YOLOv5m、YOLOv7四种缺陷检测算法,综合比较检测精确率和速度,最终筛选出YOLOv5m为最优算法,其检测精确率达0.851、单图处理速度15.3 ms。在有限计算机性能下,为刀具生产和切削加工过程中的质量检测提供合理的指导。 展开更多
关键词 硬质合金刀具 机器视觉 目标检测 缺陷检测
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涂层刀具的摩擦磨损性能研究
18
作者 宇丽 《现代制造技术与装备》 2025年第11期105-107,共3页
涂层刀具在高效精密加工中发挥着重要作用。围绕TiAlN、AlCrN、TiSiN这3类涂层刀具的摩擦磨损性能展开研究,在40 N载荷、10 Hz往复频率和120 m·min^(-1)切削速率下进行干摩擦试验,测试刀具的摩擦系数与磨损体积。结果表明,TiSiN涂... 涂层刀具在高效精密加工中发挥着重要作用。围绕TiAlN、AlCrN、TiSiN这3类涂层刀具的摩擦磨损性能展开研究,在40 N载荷、10 Hz往复频率和120 m·min^(-1)切削速率下进行干摩擦试验,测试刀具的摩擦系数与磨损体积。结果表明,TiSiN涂层刀具展现出最优性能,平均摩擦系数为0.49,磨损体积为0.92 mm^(3),磨痕宽度控制在165μm以内。这是因为TiSiN涂层的纳米复合结构和高附着力显著抑制了裂纹扩展与热疲劳剥落,为高频连续加工提供了可靠支撑。 展开更多
关键词 涂层刀具 TIALN AlCrN TiSiN 摩擦磨损性能
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汽车配件数控加工刀具的优化选择与应用 被引量：1
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作者 龙吉业 唐东 蒋安成 《内燃机与配件》 2025年第14期77-79,共3页
在汽车产业快速发展的背景下,对汽车配件数控加工精度、效率以及质量等方面的需求与日俱增。在数控加工中,刀具的选择和使用对加工效果有着直接的影响。本文深入探究了汽车零部件数控加工刀具优化选用方法,对不同种类刀具特点和适用场... 在汽车产业快速发展的背景下,对汽车配件数控加工精度、效率以及质量等方面的需求与日俱增。在数控加工中,刀具的选择和使用对加工效果有着直接的影响。本文深入探究了汽车零部件数控加工刀具优化选用方法,对不同种类刀具特点和适用场景进行了分析,并且以实际案例说明了它们在汽车零部件加工过程中的具体运用,其目的是为汽车配件数控加工的改进提供理论和实践上的指导。 展开更多
关键词 汽车配件 数控加工 刀具优化 应用
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基于物理先验知识融合神经网络的刀具磨损量的预测研究 被引量：1
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作者 刘晓寅 孙成安 +2 位作者 马梓斌 田姗姗 沈丽月 《内燃机与配件》 2025年第7期59-61,共3页
刀具的磨损程度对加工质量、生产效率及成本控制具有重要影响。本文基于物理先验知识与神经网络相结合的方法,提出了一种用于刀具磨损量预测的新型模型。通过引入物理机制的刀具磨损量的微分方程,构建了基于物理先验知识融合神经网络模... 刀具的磨损程度对加工质量、生产效率及成本控制具有重要影响。本文基于物理先验知识与神经网络相结合的方法,提出了一种用于刀具磨损量预测的新型模型。通过引入物理机制的刀具磨损量的微分方程,构建了基于物理先验知识融合神经网络模型。利用神经网络对实际加工过程中的多维数据进行训练,从而学习刀具磨损与加工条件之间的复杂非线性关系。通过物理模型和神经网络的结合,能够有效地融合传统的物理规律和大数据特征,提升磨损预测的精度。 展开更多
关键词 刀具磨损 物理先验知识 神经网络 磨损量预测
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