【摘 要】
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近年来,航空、航天、汽车、能源等领域迅速发展,诸多领域对材料的性能要求也在大幅提升。为了更好地促进现代工业的发展,多种类的新型材料大量涌现,如不锈钢、高强度与超高强度钢
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近年来,航空、航天、汽车、能源等领域迅速发展,诸多领域对材料的性能要求也在大幅提升。为了更好地促进现代工业的发展,多种类的新型材料大量涌现,如不锈钢、高强度与超高强度钢、高锰钢、淬硬钢、高温合金、钛合金、冷硬铸铁等。这些材料一般都具有高硬度和高强度、高塑性和高韧性、低塑性和高脆性、低导热性、有微观的硬质点以及化学性质活泼等特性。这些特性在满足工业生产应用的同时,也为其切削加工带来了更大的难度。随着难加工材料产量的逐年增加,其产品的下料、定尺切断等工序对锯切刀具及设备提出了更高的性能要求。因此,各类难加工金属材料用锯片产品的研发及其系列化势在必行。课题以材料学、摩擦学、工程及材料力学以及金属切削原理等学科为理论指导,利用Pro/E三维绘图软件和Deform有限元分析软件以及工业试验研究新型锯片的锯切性能。通过对新型锯片材料的选择、锯齿刀块几何参数的优化、涂层性能测试以及锯切温度、锯齿刀块的磨损等指标对新型锯片的锯切性能做出综合评价。研究结果表明:传统的焊接式锯片转变为机夹式将会显著提升锯切效率;对新型锯片结构的参数优化使其具有了更好地卷断屑能力;通过不锈钢锯切试验,分别对涂覆TiAlN和AlCrN两种涂层的机夹圆锯片进行测试,发现涂覆有AlCrN涂层的锯片有着更加良好的锯切效果;通过有限元软件的模拟仿真,初步得出锯片前角的最佳取值范围为6°~8°;与传统锯片进行性能比对发现,新型锯片的磨损速率慢、锯切温度低、锯切力小,基本没有积屑瘤和崩刃现象产生。综上所述:经过技术改良的新型锯片锯切效率高,使用寿命长,在降低锯切成本的同时能够更好地满足日益提高的锯切要求。
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