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钛合金材料拥有良好的比强度、优异的耐腐蚀性,在医疗、航天航空、兵器等行业中应用十分广泛。但钛合金切削加工时切削温度高、切削力大、粘刀现象严重、刀具磨损快,导致钛合金加工对刀具的力学性能要求高,且加工效率低、成本高,影响了钛合金优异性能的发挥。钛合金切削加工常用YG类硬质合金刀具。但YG类硬质合金刀具在切削钛合金时,过高的切削温度易引起粘结相Co的软化、WC颗粒的析出、工件材料与刀具材料之间扩散和粘结等问题,加剧刀具的磨损,恶化工件已加工表面质量。本文对课题组研制的新型(W,Mo)C-Al2O3无粘结相硬质合金刀具加工钛合金的切削性能及磨损机理进行实验研究,为新型无粘结相硬质合金的应用提供依据。同时,为了进一步提高新型无粘结相刀具对钛合金的干切削性能,引入了前刀面微织构,探究了微织构状态下(W,Mo)C-Al2O3无粘结相硬质合金刀具对钛合金的切削性能及磨损机理。本文主要研究工作如下:1)研究了无微织构的(W,Mo)C-Al2O3无粘结相硬质合金刀具对TC4的干切削性能。在相同的刀具形状与几何参数下,改变背吃刀量、切削速度及进给量,对无微织构的新型无粘结相硬质合金刀具与YG8刀具进行干车削TC4钛合金的实验,分析对比切削过程中的切削力及切削完成后工件表面粗糙度。实验结果表明:相同切削参数下,无微织构的(W,Mo)C-Al2O3无粘结相硬质合金刀具切削TC4的切削力较小,粗糙度值较低。2)研究了前刀面具有沟槽型微织构的(W,Mo)C-Al2O3无粘结相硬质合金刀具对钛合金TC4的切削性能。在相同的刀具形状参数和切削参数下,改变微织构的参数,进行干切削TC4实验,比较新型无粘结相硬质合金刀具与YG8刀具切削TC4时的切削力及已加工表面粗糙度值,得到不同微织构参数对两种刀具切削性能的影响规律。实验表明:合适参数的微织构对(W,Mo)C-Al2O3无粘结相硬质合金刀具的切削性能有明显改善,具有微织构的YG8刀具易出现刀具破坏现象。3)研究了新型(W,Mo)C-Al2O3无粘结相硬质合金刀具干切削TC4钛合金时的磨损机理。与YG8刀具进行切削对比实验表明:无微织的(W,Mo)C-Al2O3无粘结相刀具的耐磨性比无微织构的YG8刀具好;微织构能有效提高(W,Mo)C-Al2O3无粘结相刀具的耐磨性,容纳粘附层,减缓粘附。