不同金属夹杂物对曲轴钢加工过程中刀具磨损及表面完整性的影响

摘要

研究了六种含有不同夹杂物曲轴钢的车削性能,开展了车削刀具磨损试验,并在线采集切削力,刀具后刀面磨损VB值和工件表面粗糙度每20min记录一次。通过扫描电镜和能谱仪对刀具磨损机理进行研究,同时用光学显微镜测量表面完整性。刀具磨损初期以磨粒磨损和涂层剥落为主;刀具进入稳定磨损阶段,出现崩刃和积屑瘤,崩刃引起的破损是刀具磨损加剧进而失效的主要原因。以氧化铝形式存在的铝夹杂物在车削中加剧了破损,使刀具寿命和表面完整性恶化。选用锰夹杂物作为固体润滑剂,延长了刀具寿命,提高了曲轴钢的切削性能。在曲轴钢的车削过程中,表面完整性与刀具磨损密切相关,刀具磨损越小,表面粗糙度越低,加工质量越好。