超声辅助TiAlN和TiAlSiN涂层刀具切削不锈钢性能的研究

作者：周琼; 仝旭; 张而耕; 黄彪; 陈刚

来源：热加工工艺, 2021, 50(12): 92-96.

DOI：10.14158/j.cnki.1001-3814.20201068

• PVD涂层
• 超声振动辅助
• 刀具磨损
• 表面质量
• 切削力

研究了不同涂层铣刀在超声振动辅助作用下切削304不锈钢的切削性能,如磨损情况、刀具寿命、工件表面质量以及切削力。分别采用未涂层、TiAlN、TiAlSiN涂层铣刀结合超声刀柄进行铣削实验;对比研究不同影响因素耦合下的切削性能;采用超景深三维视频显微镜表征刀具后刀面磨损情况;采用粗糙度测量仪测试工件表面粗糙度;采用扫描电镜观察工件的表面形貌;采用kistler测力仪测量切削力。结果表明:TiAlN涂层铣刀在超声振动辅助下,磨料磨损速度最慢,铣刀使用寿命最长(走刀距离在45m左右),其寿命是无超声振动辅助无涂层铣刀寿命的11.25倍。TiAlN涂层铣刀在超声振动辅助下加工304不锈钢工件的表面粗糙度最好;从无超声状态到有超声状态下加工,TiAlN涂层刀具加工时工件所受的切削力均略小于TiAlSiN涂层刀具加工时工件所受的切削力。

• 单位
  上海应用技术大学; 中国兵器科学研究院宁波分院