PCBN刀具切削高温合金锯齿形切屑形成机理

来源：机械工程学报杂志2016年第3期北京时间：

作者：吴明阳, 赵旭, 计伟, 程耀楠, 刘利, 刘献礼

单位：哈尔滨理工大学机械动力工程学院 哈尔滨 150080

摘要：高温合金被广泛的应用于航空航天工业中，它是一种典型的难加工材料，切削过程刀具磨损严重。PCBN刀具作为一种超硬刀具材料在加工高温合金方面具有较大潜能，但由于PCBN刀具没有断屑槽，故断屑困难。因此研究切削参数以及刀具磨损对切屑形成的影响规律对推进PCBN刀具的应用具有重要的意义。通过试验研究切削参数和刀具磨损对切削力、切屑宏观状态和切屑微观参数(切屑剪切角、切屑厚度、齿高和齿间角)的影响规律。试验结果表明：当切削速度为97 m/min，切削深度为0.1 mm，进给量为0.14 mm/r时，切屑的宏观状态最佳。并根据试验结果，确定了绝热剪切带的位置和两个切屑锯齿形成的关系，进而建立了PCBN刀具切削高温合金GH4169的锯齿形切屑的形成机理模型：当刀具运动到某一点开始出现绝热剪切带，继续运动到下一点，形成一个锯齿，继续运动将出现下一个剪切失稳。

关键词：GH4169,PCBN刀具,刀具磨损,切削力,切屑形成机理；

基金资助：国家自然科学基金资助项目(51475128)