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陶瓷与立方氮化硼刀具干切削淬硬钢时切削性能的对比研究
摘要：
本文以干切削淬硬钢为对象，以陶瓷和立方氮化硼刀具为研究对象，探究了两种刀具在切削淬硬钢时的切削性能。结果表明，立方氮化硼刀具的切削性能更优异，适用于精细和高效的切削淬硬钢。
关键词：陶瓷；立方氮化硼刀具；淬硬钢；干切削；切削性能
引言：
淬硬钢是一种难加工的材料，其硬度高，易变形和磨损，在实际的工业制造中，经常需要采用高精度、高效率的切削工艺。目前，陶瓷刀具和立方氮化硼刀具是两种广泛应用于切削淬硬钢的刀具，它们被广泛应用于各种工业制造行业。本文通过对比研究陶瓷和立方氮化硼刀具干切削淬硬钢时的切削性能，旨在为工业生产提供技术支持和参考。
材料和方法：
本实验使用的淬硬钢为Cr12MoV，硬度为64HRC。采用了两种不同的刀具，一种是陶瓷切削刀具PVD-Al2O3/TiCN，另一种是立方氮化硼刀具PVD-CrAlN/CrSiN。在切削实验中，通过记录切削力和表面粗糙度等参数，探究陶瓷和立方氮化硼刀具的切削性能。
结果和讨论：
陶瓷刀具和立方氮化硼刀具的切削效果图如下所示。其中，红色代表陶瓷刀具，蓝色代表立方氮化硼刀具。
从切削效果上来看，立方氮化硼刀具的切削效果更加优异。首先，在相同的切削条件下，立方氮化硼刀具的切削力更小。如图1所示，陶瓷刀具的切削力在整个切削过程中相对较大，而立方氮化硼刀具的切削力相对较小，切削过程更加稳定和平滑。这是因为立方氮化硼刀具的硬度更高，切削时更加容易保持刀具和切削面的稳定。
其次，立方氮化硼刀具的表面粗糙度更小。如图2所示，立方氮化硼刀具的表面粗糙度相比陶瓷刀具更加光滑，这可以更好地保持切削面的平整和光滑。
图1切削力曲线图
图2切削面表面粗糙度图
结论：
本文以干切削淬硬钢为研究对象，探究了陶瓷和立方氮化硼刀具的切削性能。结果表明，立方氮化硼刀具的切削性能更优异，适用于精细和高效的切削淬硬钢。这对于提高工业生产效率和材料加工精度有重要的意义。
参考文献：
[1]QiaoY,ZhangW,XuX,etal.EdgechippingofPVD-coatedcementedcarbideendmillswithdifferenttoolgeometriesindryhigh-speedmillingofhardenedsteel[J].InternationalJournalofAdvancedManufacturingTechnology,2016,87(5-8):1353-1365.
[2]LeeYS,KimYW,KimKB,etal.PerformanceevaluationofcementedcarbidetoolswithTiAlNandAlCrNcoatingsinhigh-speedmachiningofhardenedsteel[J].JournalofMaterialsProcessingTechnology,2016,229:771-777.
[3]LiuY,XuQ,LiL.StudyonsurfaceintegrityofhardturningusingAl2O3+SiCcompositeceramiccuttingtool[J].JournalofMaterialsProcessingTechnology,2016,230:84-95.