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提升PCBN刀具切削高硬材料寿命的工艺研究
1
作者 赵金伟 张志军 《工具技术》 北大核心 2025年第8期125-128,共4页
以CVT变速箱带轮零件加工过程中超硬材料刀具的切削性能为研究对象,依据带轮零件的关键特征及其加工特点,总结典型特征加工刀具的失效形式及对策。进而以内孔刀具微崩刃问题解决过程为例,使用正交试验的方法,求解切削速度、每齿进给量... 以CVT变速箱带轮零件加工过程中超硬材料刀具的切削性能为研究对象,依据带轮零件的关键特征及其加工特点,总结典型特征加工刀具的失效形式及对策。进而以内孔刀具微崩刃问题解决过程为例,使用正交试验的方法,求解切削速度、每齿进给量和倒棱参数的最优解。根据加工实践,提出一种用于量化分析刀具寿命的异常换刀分析图法,将其与使用寿命分布模型方法和实际加工案例进行结果对比,发现新方法的预测结果与寿命分布模型方法的预测结果高度一致:在保证刀具寿命可靠度高于90%的工艺要求下,分别得到最高刀具寿命为120件和121件的结论。因此,异常换刀分析图法具有工程应用价值。 展开更多
关键词 超硬材料刀具 硬态切削 异常换刀分析图 寿命设定
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军用切割刀具材料的研究现状及发展
2
作者 苏宁 程兆刚 +1 位作者 张翼飞 李赵辉 《兵器材料科学与工程》 北大核心 2025年第5期166-176,共11页
随着现代战争形态的演变和民用应急救援需求的增加,军用切割刀具在战场上装备抢修、人员救援及民用抢险救灾中发挥着至关重要的作用。本文综合分析了军用切割刀具材料的研究现状,重点探讨了传统刀具材料和新型刀具材料的性能特点、应用... 随着现代战争形态的演变和民用应急救援需求的增加,军用切割刀具在战场上装备抢修、人员救援及民用抢险救灾中发挥着至关重要的作用。本文综合分析了军用切割刀具材料的研究现状,重点探讨了传统刀具材料和新型刀具材料的性能特点、应用情况及存在的问题和挑战。同时,对军用切割刀具材料的发展趋势进行了展望,包括高性能材料的开发、复合材料的应用、纳米技术的引入及智能化和环保材料的研究。旨在为相关领域的研究和应用提供参考,以促进军民融合项目的深入发展。 展开更多
关键词 切割刀具 硬质合金 超硬材料 涂层技术 智能化
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PCBN刀具的发展性能及应用 被引量：22
3
作者 刘献礼 肖露 +1 位作者 严复钢 任红丽 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2002年第1期37-39,共3页
从材料性能角度介绍PCBN刀具的特点及应用领域 。
关键词 PCBN刀具 超硬刀具 金属软化效应 多媒体数据库 聚晶立方氮化硼
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低熔高强纳米陶瓷结合剂粗粒度超硬工具 被引量：10
4
作者 张向红 王艳辉 +2 位作者 臧建兵 成晓哲 张金辉 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2011年第1期32-34,共3页
在超硬工具的烧结过程中,由于结合剂与磨料之间的热膨胀系数的不同,容易在其界面处产生应力,进而降低工具的使用性能。本文通过同一成分的普通陶瓷结合剂与纳米陶瓷结合剂的对比实验,运用抗折强度实验、SEM等实验手段研究了粒度及结合... 在超硬工具的烧结过程中,由于结合剂与磨料之间的热膨胀系数的不同,容易在其界面处产生应力,进而降低工具的使用性能。本文通过同一成分的普通陶瓷结合剂与纳米陶瓷结合剂的对比实验,运用抗折强度实验、SEM等实验手段研究了粒度及结合剂类型对界面应力的影响。并将高强纳米陶瓷结合剂粗粒度超硬工具应用于工业化。结果表明:随着超硬磨粒颗粒变粗,结合剂-磨料界面积累的应力变大,界面产生微裂纹,超硬工具的强度降低;纳米陶瓷结合剂比传统非纳米陶瓷结合剂具有更强的承受抗拉应力的能力,同一制备条件下的试样,由普通结合剂制取的试样更易于产生微裂纹,进而抗折强度值低。工业化应用的实践证明:采用纳米材料作为结合剂显著降低了界面应力,大幅度提高了制品强度、韧性和耐磨性,实验结果的稳定性和重现性良好,并成功获得了工业化应用。 展开更多
关键词 超硬工具 纳米陶瓷结合剂 低熔高强 应力
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刀具涂层技术的新进展 被引量：21
5
作者 吴大维 刘传胜 +2 位作者 傅德君 彭友贵 范湘军 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第5期574-576,共3页
:概述了一些具有应用前景的刀具硬质涂层新材料和多元、复合多层超硬薄膜的应用 ;介绍了超高硬度涂层材料 :低压气相合成金刚石、立方氮化硼和β-C3N4的研究进展 。
关键词 涂层刀具 超硬薄膜 多元复合膜 涂层工艺
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纳米陶瓷结合剂超硬磨具的制造工艺 被引量：4
6
作者 王艳辉 张向红 +2 位作者 葛恩报 张金辉 臧建兵 《超硬材料工程》 CAS 2009年第2期12-15,共4页
纳米陶瓷结合剂是一种新型的超硬磨具结合剂,采用它能显著降低磨具烧结温度,大幅度提高制品的强度、韧性和耐磨性,且气孔可控,为陶瓷结合剂的应用开拓了一个崭新的领域。文章阐述了纳米陶瓷的性能及应用。结果表明:纳米陶瓷结合剂抗折... 纳米陶瓷结合剂是一种新型的超硬磨具结合剂,采用它能显著降低磨具烧结温度,大幅度提高制品的强度、韧性和耐磨性,且气孔可控,为陶瓷结合剂的应用开拓了一个崭新的领域。文章阐述了纳米陶瓷的性能及应用。结果表明:纳米陶瓷结合剂抗折强度高于100MPa,经过烧结,纳米陶瓷结合剂与金刚石和cBN超硬磨料润湿性良好、结合力大,在烧结过程中与超硬磨料不发生反应、不腐蚀损伤超硬磨料。成功用于磨削PCD复合片的金刚石陶瓷砂轮。 展开更多
关键词 纳米陶瓷结合剂 超硬磨具 低温高强 可控气孔
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PDC刀具切削硅铝合金的表面粗糙度研究 被引量：7
7
作者 冯吉福 林峰 +1 位作者 李立惟 蒋燕麟 《超硬材料工程》 CAS 2013年第3期6-10,共5页
采用自制的金刚石复合片研磨成PDC刀片,研究了不同形状的PDC刀片在切削含硅20%的硅铝合金时的表面粗糙度,并研究了不同切削速度下的表面粗糙度和切削温度。随着切削速度提高切削温度也提高,切削速度达到1000m/min左右,温度超过400℃,已... 采用自制的金刚石复合片研磨成PDC刀片,研究了不同形状的PDC刀片在切削含硅20%的硅铝合金时的表面粗糙度,并研究了不同切削速度下的表面粗糙度和切削温度。随着切削速度提高切削温度也提高,切削速度达到1000m/min左右,温度超过400℃,已加工工件表面粗糙度迅速降低。结合文献数据分析,认为高速切削硅铝合金时,已加工工件表面粗糙度主要受控于切削温度。 展开更多
关键词 PDC 超硬材料刀具 硅铝合金 粗糙度 温度
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PCBN刀具的切削性能 被引量：14
8
作者 刘献礼 敖晓春 +3 位作者 李振加 苏俊清 李冰 张松岩 《机械设计与制造工程》 1999年第1期36-37,共2页
综合实际数据、曲线介绍了ＰＣＢＮ刀具在淬硬钢、铸铁及有色金属等材料切削加工中的切削特性及其在硬态切削、干式切削、高速切削等加工技术中的应用。同时也介绍了ＰＣＢＮ刀具的加工表面质量。
关键词 PCBN 刀具 超硬刀具 刀具材料 切削性能
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超硬磨具用金属结合剂国内外研究进展 被引量：8
9
作者 邹文俊 陈功武 +1 位作者 宋城 彭进 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 2014年第4期83-88,共6页
金属结合剂超硬磨具广泛应用于石材、陶瓷和硬质合金的加工领域。介绍了目前常用的钴、铜、铁基等纯金属结合剂的特点、类型和力学性能。分析了不同添加物对金属–陶瓷复合结合剂性能的影响。重点阐述了近些年发展起来的金属–树脂复合... 金属结合剂超硬磨具广泛应用于石材、陶瓷和硬质合金的加工领域。介绍了目前常用的钴、铜、铁基等纯金属结合剂的特点、类型和力学性能。分析了不同添加物对金属–陶瓷复合结合剂性能的影响。重点阐述了近些年发展起来的金属–树脂复合结合剂的发展状况及趋势。最后提出了金属基复合结合剂发展中存在的问题。 展开更多
关键词 超硬磨具 金属结合剂 金属基复合结合剂
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国内外常用陶瓷砂轮的cBN磨料的性能对比(下) 被引量：4
10
作者 刘晓玲 庞子瑞 +1 位作者 鲁涛 王宛山 《超硬材料工程》 CAS 2010年第5期28-33,共6页
文章根据cBN磨料在陶瓷砂轮中的作用,凭借单颗粒抗压强度仪、扫描电镜、差热分析仪等先进精密仪器对国内外有代表性的8种磨料进行了常温性能、微观形貌、高温性能和耐腐蚀性能分析。实验表明,国产部分单晶cBN磨料的常温和高温性能已达... 文章根据cBN磨料在陶瓷砂轮中的作用,凭借单颗粒抗压强度仪、扫描电镜、差热分析仪等先进精密仪器对国内外有代表性的8种磨料进行了常温性能、微观形貌、高温性能和耐腐蚀性能分析。实验表明,国产部分单晶cBN磨料的常温和高温性能已达到相当高的水平,甚至超过了国外产品的性能;同时,由于cBN磨料高温性能的提高,在陶瓷cBN砂轮制作过程中可以适当提高烧成温度以增加砂轮贴块的强度。 展开更多
关键词 陶瓷砂轮 超硬磨具 CBN磨料 性能
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PCBN刀具材料的性能及切削20CrMnTi合金钢试验研究 被引量：3
11
作者 倪红海 纪飞飞 +1 位作者 陈友广 聂佳梅 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期125-128,133,共5页
以CBN为原料、TiCN和Al为结合剂,在1550℃、5.5 GPa高温高压条件下合成了不同CBN含量的PCBN刀具材料。对PCBN刀具材料进行了显微结构观察、力学性能(磨耗比、硬度)以及高速精密切削20CrMnTi合金钢的切削性能检测。结果表明,PCBN刀具材... 以CBN为原料、TiCN和Al为结合剂,在1550℃、5.5 GPa高温高压条件下合成了不同CBN含量的PCBN刀具材料。对PCBN刀具材料进行了显微结构观察、力学性能(磨耗比、硬度)以及高速精密切削20CrMnTi合金钢的切削性能检测。结果表明,PCBN刀具材料的结合剂均匀分布在CBN颗粒周围,致密性良好;PCBN刀具材料的硬度、磨耗比与CBN含量成正比,CBN含量70%时,PCBN的硬度和磨耗比均最大,分别为32.97 GPa和7400;高CBN含量的PCBN刀具使用寿命更长。切削试验结果表明,PCBN刀具高速切削20CrMnTi合金钢时的磨损是黏结磨损、氧化磨损、扩散磨损以及局部剥落等各种磨损机制综合作用的结果。 展开更多
关键词 立方氮化硼(CBN) 聚晶立方氮化硼(PCBN) 超硬刀具 切削 20CrMnTi 磨损
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超硬材料涂附磨具(上) 被引量：11
12
作者 吕智 郑超 《超硬材料工程》 CAS 2008年第2期33-37,共5页
文章介绍了当代涂附磨具尤其是超硬材料涂附磨具的发展情况,在指出涂附磨具尤其是超硬材料涂附磨具的发展方向,分析我国涂附磨具产品的存在问题的基础上,依次介绍分析了砂带的磨削机理与特点,超硬材料涂附磨具的类型和规格,超硬材料涂... 文章介绍了当代涂附磨具尤其是超硬材料涂附磨具的发展情况,在指出涂附磨具尤其是超硬材料涂附磨具的发展方向,分析我国涂附磨具产品的存在问题的基础上,依次介绍分析了砂带的磨削机理与特点,超硬材料涂附磨具的类型和规格,超硬材料涂附磨具生产工艺流程,超硬材料涂附磨具生产设备以及当前研制超硬材料涂附磨具的着重点。 展开更多
关键词 超硬材料涂附磨具 金刚石工具 综述 基体 磨料 粘结剂
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磨料表面镀覆对陶瓷结合剂超硬磨具强度的影响 被引量：2
13
作者 郭志敏 张向红 +1 位作者 臧建英 王艳辉 《超硬材料工程》 CAS 2005年第1期18-21,共4页
在陶瓷结合剂超硬磨具的烧结过程中,超硬磨料易受到陶瓷结合剂中某些成分的腐蚀或受到热损伤,在超硬磨料表面涂覆一层保护层,既可减轻或避免腐蚀和热损伤,还可改善磨料与结合剂之间的结合状况。文章主要对各种镀层的金刚石、c BN磨料与... 在陶瓷结合剂超硬磨具的烧结过程中,超硬磨料易受到陶瓷结合剂中某些成分的腐蚀或受到热损伤,在超硬磨料表面涂覆一层保护层,既可减轻或避免腐蚀和热损伤,还可改善磨料与结合剂之间的结合状况。文章主要对各种镀层的金刚石、c BN磨料与陶瓷结合剂按一定的比例热压烧结进行了分析说明,并测定了其抗折强度,研究了各镀层对磨具抗折强度的影响。 展开更多
关键词 陶瓷结合剂 超硬磨具 表面镀覆 超硬磨料 抗折强度 CBN磨料 烧结过程 表面涂覆 热压烧结 热损伤 保护层 金刚石 腐蚀 镀层
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超硬材料刀具的研究和应用 被引量：6
14
作者 姬生 刘云豫 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2007年第5期86-88,共3页
本文论述了我国超硬材料刀具的研究和广泛应用。超硬材料刀具的应用不但节约一些贵重的金属原材料、而且超硬材料刀具的使用寿命是硬质合金刀具的90倍,形成的高速切削等新工艺使零件加工效率提高数倍到十几倍;产品质量显著提高。同时,... 本文论述了我国超硬材料刀具的研究和广泛应用。超硬材料刀具的应用不但节约一些贵重的金属原材料、而且超硬材料刀具的使用寿命是硬质合金刀具的90倍,形成的高速切削等新工艺使零件加工效率提高数倍到十几倍;产品质量显著提高。同时,文章论及我国在高品质超硬材料刀具研究发展中的不足和超硬材料刀具的制造、使用、发展方向及未来要加强研究的方面。 展开更多
关键词 超硬材料 超硬材料刀具 金刚石 高速切削 制造 应用
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现代刀具材料发展新动向 被引量：2
15
作者 程伟 叶伟昌 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2003年第9期86-89,共4页
介绍近几年来现代切削刀具材料发展的新动向。
关键词 刀具 可靠性 涂层 超硬材料 切削加工
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近年来PcBN的技术进步及国内遇到的瓶颈问题 被引量：2
16
作者 吕智 林峰 +2 位作者 谢志刚 王进保 刘燕 《超硬材料工程》 CAS 2012年第6期34-39,共6页
近年来可实现高效率、高稳定性、长寿命加工的超硬刀具的应用日渐普及,随着现代制造业(特别是汽车制造业)的快速发展,超硬刀具材料的生产及应用也逐年快速增长。目前,世界上超硬刀具材料年耗量以8%～10%的速度增长,发达国家超硬材料刀... 近年来可实现高效率、高稳定性、长寿命加工的超硬刀具的应用日渐普及,随着现代制造业(特别是汽车制造业)的快速发展,超硬刀具材料的生产及应用也逐年快速增长。目前,世界上超硬刀具材料年耗量以8%～10%的速度增长,发达国家超硬材料刀具已占刀具市场的20%以上,而中国超硬刀具的市场份额还不到10%。这既是一个大的差距,也是一个很大的市场空间。我国数控机床等高速、高精加工设备的快速增长为国内超硬刀具的市场份额的跳跃式增长提供了条件,文章综述了近年来国内外PcBN的技术现状、取得的重要进展,对国内研究生产遇到的瓶颈问题进行了剖析,并展望了未来的重点突破方向。 展开更多
关键词 PCBN 超硬刀具 综述 高速高精加工 技术瓶颈 组织均匀
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国内外常用陶瓷cBN磨料的性能对比(上) 被引量：2
17
作者 刘晓玲 庞子瑞 +1 位作者 鲁涛 王宛山 《超硬材料工程》 CAS 2010年第4期52-56,共5页
文章根据cBN磨料在陶瓷砂轮中的作用,凭借单颗粒抗压强度仪、扫描电镜、差热分析仪等先进精密仪器对国内外有代表性的8种磨料进行了常温性能、微观形貌、高温性能和耐腐蚀性能分析。实验表明,国产部分单晶cBN磨料的常温和高温性能已达... 文章根据cBN磨料在陶瓷砂轮中的作用,凭借单颗粒抗压强度仪、扫描电镜、差热分析仪等先进精密仪器对国内外有代表性的8种磨料进行了常温性能、微观形貌、高温性能和耐腐蚀性能分析。实验表明,国产部分单晶cBN磨料的常温和高温性能已达到相当高的水平,甚至超过了国外产品的性能;同时,由于cBN磨料高温性能的提高,在陶瓷cBN砂轮制作过程中可以适当提高烧成温度以增加砂轮贴块的强度。 展开更多
关键词 陶瓷砂轮 超硬磨具 CBN磨料 性能
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高速钢镀氮化碳超硬涂层及其应用研究 被引量：5
18
作者 吴大维 曾昭元 +3 位作者 刘传胜 张友珍 彭友贵 范湘军 《核技术》 CAS CSCD 北大核心 2003年第4期279-283,共5页
本文采用DC 反应磁控溅射和电弧离子镀相结合的方法在高速钢上沉积氮化碳-氮化钛复合膜,经X射线衍射分析,复合膜中存在a-C3N4和b-C3N4的硬质相。复合膜的显微硬度 HK=50.5—54.1GPa,它与高速钢基体的附着力,用划痕试验测得临界载荷Lc=40... 本文采用DC 反应磁控溅射和电弧离子镀相结合的方法在高速钢上沉积氮化碳-氮化钛复合膜,经X射线衍射分析,复合膜中存在a-C3N4和b-C3N4的硬质相。复合膜的显微硬度 HK=50.5—54.1GPa,它与高速钢基体的附着力,用划痕试验测得临界载荷Lc=40—80N。多种刀具试用证实,该涂层具有很高的耐磨性,与未涂层和镀TiN的刀具相比,大幅度提高了刀具的耐用度。 展开更多
关键词 氮化碳 超硬薄膜 高速工具钢 涂层刀具 氮化钛 复合膜 电弧离子镀 DC反应磁控溅射
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超硬刀具的发展与应用 被引量：25
19
作者 寇自力 《工具技术》 北大核心 2000年第8期6-8,共3页
概述了超硬刀具 (包括超硬刀坯材料和超硬刀具专用加工机床 )的发展及应用情况。
关键词 超硬刀具 人造金刚石复合片 立方氮化硼复合片
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国内PCBN技术进展及需要解决的瓶颈问题 被引量：2
20
作者 吕智 林峰 +2 位作者 谢志刚 王进保 刘燕 《工具技术》 2013年第4期3-7,共5页
多年来国外超硬刀具材料技术以产品系列化、质量优化、晶粒两极化、性能均一化为发展特点,随着现代制造业(特别是汽车制造业)的快速发展,可实现高效率、高稳定性、长寿命加工的超硬刀具的应用日渐普及,超硬刀具材料的生产及应用也逐年... 多年来国外超硬刀具材料技术以产品系列化、质量优化、晶粒两极化、性能均一化为发展特点,随着现代制造业(特别是汽车制造业)的快速发展,可实现高效率、高稳定性、长寿命加工的超硬刀具的应用日渐普及,超硬刀具材料的生产及应用也逐年快速增长,超硬刀具材料年耗量以8%-10%的速度增长,发达国家超硬材料刀具甚至已占刀具市场的20%以上,而中国超硬刀具的市场份额还不到10%。我国数控机床等高速、高精加工设备的快速增长为国内超硬刀具的市场份额的跳跃式增长提供了条件,本文综述了近年来国内外PCBN的技术现状以及取得的重要进展,对国内研究生产遇到的瓶颈问题进行了剖析,并展望未来重点突破方向。 展开更多
关键词 PCBN 超硬刀具 高速高精加工 技术瓶颈 组织均匀
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