[發明專利]一種刀具材料與被加工材料匹配性的測試方法

有效

• 申請號: 201810902128.5
• 申請日: 2018-08-09
• 公開（公告）號: CN109187253B
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 王奔;鄭耀輝;馬書娟;莊鑫;王明海
• 申請（專利權）人: 沈陽航空航天大學
• 主分類號: G01N3/58
• 分類號: G01N3/58;G01N3/40
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司 21109
• 代理人: 梁焱

1.一種刀具材料與被加工材料匹配性的測試方法，其特征在于按以下步驟進行：

（1）準備刀具材料；

（2）采用工具磨床對刀具材料進行刀具制造，制成刀具；記錄加工參數，并檢測刀具主切削刃的表面粗糙度，獲得刀具表面粗糙度；所述的加工參數為砂輪類型、磨削速度和磨削深度；

（3）將刀具材料制成塊體材料，并采用刀具制造過程中的加工參數，對塊體材料進行表面磨削，檢測表面磨削后的塊體材料的表面粗糙度，獲得塊體表面粗糙度；

（4）比較刀具表面粗糙度和塊體表面粗糙度，當兩者數值相差≤10%刀具表面粗糙度，則進行步驟5；當兩者相差10%刀具表面粗糙度，則調整刀具制造和表面磨削時的加工參數，重復步驟2和3，直至塊體表面粗糙度與刀具表面粗糙度的數值相差≤10%刀具表面粗糙度；

（5）采用所述的刀具對被加工材料進行切削加工，測得切削溫度和切削力的數值；根據切削力計算壓痕載荷數值；所述的切削加工為鉆削加工、車削加工或銑削加工；當采用鉆削加工時，壓痕載荷數值為切削軸向力的80%；當采用車削加工或銑削加工時，壓痕載荷數

值為切削力合力的50%，切削合力，其中F_X、F_Y、F_Z為三個方向上的切削力；

（6）將表面磨削后的塊體材料加熱至所述的切削溫度，并采用所述的壓痕載荷數值在其表面進行維氏壓痕硬度測試，測得刀具材料的維氏壓痕硬度；

（7）將被加工材料加熱至所述的切削溫度，并采用所述的壓痕載荷數值在其表面上進行維氏壓痕硬度測試，測得被加工材料的維氏壓痕硬度；

（8）比較上述兩種維氏壓痕硬度；若刀具材料的維氏壓痕硬度H₁小于被加工材料的維氏壓痕硬度，則該刀具材料制備的刀具不適用于該被加工材料的切削加工；若刀具材料的維氏壓痕硬度大于被加工材料的維氏壓痕硬度H₂的兩倍，則該刀具材料制備的刀具適用于該被加工材料的切削加工；若刀具材料的維氏壓痕硬度大于被加工材料的維氏壓痕硬度，但不大于被加工材料的維氏壓痕硬度的兩倍，則判斷該刀具材料制成的刀具能夠用于該被加工材料的切削加工但使用壽命較短。

2.根據權利要求1所述的一種刀具材料與被加工材料匹配性的測試方法，其特征在于所述的刀具材料選用高速鋼、硬質合金、聚晶金剛石、CBN或陶瓷。

3.根據權利要求1所述的一種刀具材料與被加工材料匹配性的測試方法，其特征在于所述的被加工材料選用不銹鋼、鈦合金、45#鋼、復合材料、高溫合金或鋁合金。