每隔一定路程测量一次试件表面粗糙度,得出如图3的进给量与表面粗糙度的关系曲线,可以看出,进给量对表面粗糙度影响较大,图4为试件表面粗糙度随切削路程的变化,可以看出在切削稳定期内、在相当长的切削路程后、直达41.5km时,试件表面粗糙度值都在Ra1.0µm左右。

2.薄膜涂层刀具和硬质合金YG6切削含硅量24%的高硅铝合金
试件尺寸f60×200mm,选择切削用量为:n=830r/min,f=0.1mm/r,
ap=0.2mm。每隔一段时间测量刀具后刀面的平均磨损量VB值,得出VB-时间曲线如图5,可以看出:VB=0.15mm
时,金刚石薄膜刀具切削时间为174s,而YG6仅8s,相差20多倍。
3.薄膜涂层刀具干切削汽车活塞
试件尺寸f80×120mm,金相组织如图2(a),选择切削用量为:n=980r/min,f=0.1mm/r,
ap=0.2mm。切削后测量试件表面形貌和表面粗糙度值如图6,表面粗糙度Ra=0.8µm,满足生产中对活塞外圆表面的表面粗糙度的要求。

中国刀具网消息: 4.某活塞厂生产线上切削含硅量24%的高硅铝合金
工件尺寸f62×80mm,切削用量:n=1380r/min,
f=0.1mm/r,ap=0.2mm。
用硬质合金YG8刀具切削5s后即出现可观测到的磨损,用金刚石薄膜涂层刀具切削570s后刀面脱膜,聚晶金刚石刀具切削600s后可观测到刀尖刃口出现磨损。
4结论
1.从切削试验看出,用金刚石薄膜涂层刀具干切削硅铝合金,刀具初期切削时试件表面粗糙度值不稳定,进入刀具正常磨损阶段,试件表面粗糙度值非常稳定,切削路程相当长,具有很好的干切削性能。
2.切削用量对表面粗糙度的影响最大的是进给量f,在较高切削速度的情况下,只要进给量合适则表面粗糙度值变化不大。我们认为,加大刀尖圆弧半径re,进给量f对表面粗糙度的影响会减小。3.从切削试验看出,干切削硅铝合金时,金刚石薄膜涂层刀具的使用寿命远高于硬质合金,与聚晶金刚石刀具相当。干切削加工的表面粗糙度值也能满足对活塞外圆表面粗糙度的要求。因此,金刚石薄膜涂层刀具在生产中可以替代聚晶金刚石刀具。由于金刚石薄膜涂层刀具制作简单,成本较低,将会带来良好的社会经济效益。
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