[发明专利]一种面向难加工材料切削的刀具材料选择方法

摘要

一种面向难加工材料切削的刀具材料选择方法，按以下步骤进行：(1)预估难加工材料的切削温度范围；(2)分别测量常温及切削温度下的难加工材料及刀具材料硬度，若切削温度下刀具材料硬度变化不大且大于难加工材料硬度，则进入下一个步骤；(3)分析常温及切削温度下的刀具材料的化学稳定性；(4)测量常温及切削温度下难加工材料与刀具材料的滑动摩擦系数；当被测试刀具材料的摩擦系数小于已知刀具材料时，进行下一步骤；(5)进行切削试验，完成切削且未发生化学反应，即为合格刀具材料。本发明的方法是一个较为全面的评价体系，可以有效地判断刀具材料与难加工材料的匹配性。

主权项

1.一种面向难加工材料切削的刀具材料选择方法，其特征在于按以下步骤进行：(1)预估难加工材料的切削温度范围；(2)分别测量常温及切削温度下的难加工材料及刀具材料硬度，判断切削温度下的刀具材料硬度与常温下的刀具材料硬度是否有较大改变，如果刀具材料硬度在切削温度下较常温下降低超过200HV，则排除该刀具材料；如果硬度降低不超过200HV，则比较切削温度下刀具材料的硬度和难加工材料的硬度；若切削温度下刀具材料硬度小于难加工材料硬度，则排除该刀具材料；若切削温度下刀具材料硬度仍大于难加工材料硬度，则进入下一个步骤；(3)分析常温及切削温度下的刀具材料的化学稳定性；分析刀具材料磨损区域及其表面的元素/化合物，分析难加工材料中的元素/化合物；若两者的相同元素/化合物的占刀具材料的重量百分比≥6％，则排除该刀具材料；若两者的相同元素/化合物的占刀具材料的重量百分比<6％，则进入下一个步骤；(4)测量常温及切削温度下难加工材料与刀具材料的滑动摩擦系数；在相同滑动速度、相同法向载荷和不同切削温度参数条件下，测量切向力并利用公式μ＝Ft/FN计算难加工材料板与刀具材料块间的滑动摩擦系数，公式中Ft为切向力，FN为法向力；得出刀具材料同难加工材料的摩擦系数的变化曲线；在切削温度和常温条件下，比较被测试的刀具材料的摩擦系数和已知刀具材料的摩擦系数，当被测试刀具材料的摩擦系数大于已知刀具材料时，排除该刀具材料，当被测试刀具材料的摩擦系数小于已知刀具材料时，进行下一步骤；(5)采用刀具材料制备的刀具进行难加工材料切削试验，同时测量加工过程中的切削力；测量难加工材料的切削温度；在该切削温度下完成切削且未发生化学反应，即为合格刀具材料。