陶瓷刀具表面微织构激光加工工艺对刀具磨损性能影响的研究

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高速切削淬硬钢等难加工材料过程中陶瓷刀具的快速磨损制约着制造业的发展,高性能的表面微织构能够提高陶瓷刀具的磨损性能。因此,本文针对激光加工工艺参数对陶瓷刀具表面微织构的影响规律,以及表面微织构不同参数对陶瓷刀具摩擦磨损性能的影响规律这两大核心问题开展了研究,具体工作如下:(1)总结概括了微织构设计的具体内容,在理论分析的基础上,设计并制备出具有不同形貌的微织构。通过单因素实验研究分析了不同激光加工工艺参数对微织构制备的影响规律。(2)使用ABAQUS有限元分析软件建立无织构刀具以及有织构刀具摩擦磨损模型,模拟摩擦磨损过程中的动态接触应力,并对比分析了不同微织构刀具的应力分布状态。(3)通过单因素摩擦磨损实验研究不同微织构参数(形状、深度、间距、宽度)对陶瓷刀具摩擦磨损性能的影响规律。研究摩擦磨损实验条件对微织构作用效果的影响,借助正交实验得出适合微织构发挥作用的最优条件。(4)观察分析不同形貌微织构陶瓷刀具表面的磨损状况,研究表面微织构陶瓷刀具的磨损机理。
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