机械1程材料梯度功能陶瓷刀具的切削性能研究樊宁赵军艾兴山东工业大学机械工程学院山东济南250高子辉济南光明机器有限公司山东济南257，摘要，梯度功能陶瓷刀具材料是新型的刀具材料，合理的梯度设计能够有效地改善刀具的切削性能。切削试验明，刀具面层较高的导热系数和残余应力是；提高切削性能的关键主词陶瓷工具材料梯度功能材料1引言山的力学性能和其组分样沿着空间某方向按定规律呈连续变化由此而研制了种既耐磨耐高温，强度又较高的梯度功能陶瓷刀具材料0乃其刀具侧具有高硬度高耐磨性，而另侧显高强度，同时，在刀具前刀面形成残余压应力从而提高了刀具材料的切削性能。已经成功地开发以410；基颗粒增强的；1；2型梯度功能材料，1为，02型刀具材料的纵剖面平行于梯度方向，由于采用分层热压烧结工艺，所以其截面呈现明显的层状，其中，各层由入，3与按+向组分比经热以烧结而成其总厚度为刀具的标准厚度，各层厚度由实际设计的梯度确定，具体方法参文献1进步的显微组织分析明，由于各梯度层的组分差别不大，各层间热物理性能和烧结性能非常接近，所以层与层之间由微米级的颗粒连续接合，而呆发现界而相存在，材料设讣过程中山尸作广过名的假设简化，忽略了材料实际制造过程中普遍存在的气孔夹杂和硬质点等情况，因此必须山闭削试验加以验，2试验过程男27岁博士研究生1999426收到初稿1999724收到修改稿2.1连续车削淬硬钢2.1.1试验条件基体村料邰为人，3 22试验结果及分析因为对刀具磨损寿命影响最大的切削参数是切削速度，所以固定进给量和背吃刀量，即取=0.05.，1.=.2，切削浊投分，低中高档进行试验，切削时，以后刀面磨损量厂=0.6，乍为刀1.的扔钝标准需要特别说明的是，在某些特殊情况下，虽然后刀面的磨损量没有达到磨钝标准，但如果副后刀面与工件面挤压严重，成荇由于前刀面出现较大的剥落崩。碎。刀尖处明显樊宁等梯度功能陶瓷刀具的切削性能研究变钝，使工件加工面质量明显下降，也看作达到了刀的磨损寿命，不高，其寿命相差不大，显然较低的切削速度不利于陶瓷刀具加工。而在中高速情况下02的耐磨性明显高于其他两种材料。由于710人的硬度较高，所以切削时产生大量的切削热，造成刀屑接触区温度较高梯度功能陶瓷刀具村料，2前刀而以的导热系数较叭所以打利于切削热通过刀体及时传出，因而降低了切削温度，延长了磨损寿命。2.2连续车削铸铁22.试验条件刀具材料3，4人16普通陶瓷刀具，1从体材料都为，22.2试验结果及分析试验结果3明种刀具在不同切削条件下，其磨损形态基本相同，其后刀面呈均匀的带状磨痕，4这是由于灰铸铁的硬度较低，且切屑为碎断状，切屑变形小。闪而切削力及切削温度都较小，所以切削过程中主要发生磨粒磨损2！梯度功能陶瓷刀具在前刀面存在着残余压应力，减少了面裂纹的形成，使其在中高速下的略有提高3结论从3门梯度功能陶瓷楚种新型的刀1衬料通过合理的梯度设计，能提高材料的切削性能试验明，梯度功能材料较适合于高速切削加工及硬材料的精加工，但目前尚未投入生产性考核。

　　1赵军。新型梯度功能陶瓷刀具材料的设计制造及其切削性能的研究。山东工业大学博士论文，1998.2陈日曜编。金属切削原理。北京机械工业出版社，上接第19页