通(tōng)過對不同材料的車削、鑽削及銑削試驗,對CrAlTiN和GLC梯度塗層高(gāo)速鋼刀具在切削過程中的磨損形式、刀具壽命及切削力等方面進行了大量的實驗研究,并與未塗層刀具等進行了分析對比,獲得了不同加工(gōng)方式下(xià)塗層刀具磨損、切削力以及積屑瘤産生(shēng)的變化規律,從(cóng)而形成了CrAlTiN和GLC梯度塗層刀具的适應範圍和切削條件(jiàn),對擴大高(gāo)速鋼刀具的使用範圍,減小(xiǎo)刀具磨損,提高(gāo)刀具壽命,降低(dī)切削力和粘屑,穩定尺寸精度和加工(gōng)質量,提高(gāo)加工(gōng)效率找到(dào)了有效的途徑。采用掃描電(diàn)子顯微鏡和場發射掃描電(diàn)子顯微鏡對刀具磨損區域進行了觀察和分析,研究了塗層對高(gāo)速鋼刀具的改性機(jī)理及塗層高(gāo)速鋼刀具的磨損特性和失效機(jī)理。結果表明,塗層降低(dī)刀具溫度,主要不是因為(wèi)塗層對高(gāo)速鋼刀具基體的隔熱作用,而是通(tōng)過減小(xiǎo)由切削變形功和刀-屑與刀-工(gōng)間的摩擦功轉化的熱量,以及傳導到(dào)刀具的切削熱比例所引起的;并獲得了刀具耐磨性高(gāo),在切削速度較低(dī)時,主要是塗層的高(gāo)硬度和高(gāo)耐磨性起作用,而切削速度較高(gāo)時,主要塗層的高(gāo)化學穩定性和耐熱性起作用的重要結論。

    高(gāo)速鋼 粉末高(gāo)速鋼在車削實驗中,發現了前刀面月(yuè)牙窪形成及發展的變化規律,研究了塗層在磨損過程中的作用,得出了正常磨損情況下(xià),月(yuè)牙窪的形成發展三階段磨損機(jī)理。在鑽削實驗中,獲得了GLC梯度塗層良好的固體潤滑效果,特别是鑽削鋁矽合金或低(dī)速鑽削鋼料時對粘屑及積屑瘤的抑制作用,使孔的尺寸精度和表面質量明顯提高(gāo);并發現了CrAlTiN梯度塗層鑽頭在幹式切削條件(jiàn)下(xià)刀具各部分的磨損規律。