铍青铜以其出色的材料性能被广泛应用于汽车、航天、航空和工程探测等领域。但由于其优异的机械性能和粘附特性在很大程度上影响着制件的加工精度。为了满足业界对于铍青铜使用的需求提升刀具的使用寿命改善生产企业的实际效率完善有色金属的切削理论满足益提升的加工要求铍青铜的高速铣削逐渐成为了业内一个极为重要的开发方向

 

铍铜合金在加工过程中对刀具磨损的成因

 

1、通常来说磨损是刀具失效最主要的成因。但由于有色金属的特殊性和加工粘附性传统的加工理论很难对粘着特性做出理论解释和现象分析极大地影响着加工的精度和刀具的使用寿命。为了应对粘附效应对加工的影响分析刀具材料在高速铣削过程中的磨损基

 

2、本现象并尝试从温度与频率的角度分析在高速加工中磨损与断裂的形成机理。从改进预测模型入手分析了端铣刀在加工过程中的受力情况并从塑性力学滑移线为切入点详细概括了实际加工过程为分析刀具失效机理奠定了坚实的基础。

 

3、本文详细阐述并尝试分析了温度场与刀具磨损的联系并通过有限仿真的方式解释了温度与磨损的联系。解释加工过程中温度对于刀具损伤的影响。但对于刀具失效的研究仍然没有一个统一而明确的机理

 

4、针对现有的铣削理论而言尽管许多学者从加工过程变化、加工系统和热-力耦合模型等诸多方面尝试分析实际加工中的粘附现象但从加工理论和过程分析的角度来看对于粘附现象和粘着磨损的开发极为罕见。

 

5、因此为了应对有色金属益增长的加工需求本文将从铣刀的简化受力模型出发分析硬质合金刀具的微观受力模型从力学与材料的角度解析实际切削过程中粘附现象与刀具失效的内在联系

 

铍铜合金高速铣削三维模型及其简化

 

1、铣削力作为研究刀具磨损现象的重要参数指标对其进行分析一度成为研究的难点。但传统切削力模型往往不能解释交变载荷对加工的影响仅仅简化为单一的车削过程并通过几何坐标变化的方法详细分析单刃受力情况以预测工件加工过程中的实际受力情况。

 

2、随着高速加工研究的不断深入单一的切削力模型已然无法满足现有的分析需求。因此根据现有加工原理和金属切削理论改进铣削力模型成为了铣削加工领域的切实需求。基于上述理论现状

 

3、在难加工有色金属的端铣过程中为了详细分析四刃铣刀的加工过程通过解析切削的实际形式将铣削过程等效为变厚度平面加工过程。为了进一步简化铣削的理论模型通过理论计算将变切屑厚度铣削过程简化为等效加工过程

 

铍铜合金加工时粘附现象与晶体受力

 

1、尽管改进的宏观受力模型能够在很大程度上解释切削过程中的许多现象但越来越多的学者发现宏观力学很难解释实测切削过程中的波动、奇点和突变等现象。基于现实考虑在20世纪60代对WC晶体结构进行了理论分析。

 

2、通过对WC晶体进行简化参数设计分析了微观形变对于刀具机械特性的影响。现有的研究成果强调材料强度而忽略实际切削过程中粘刀等现象对加工的影响。因此本研究在考虑薄膜模型的提下结合刀-屑接触面的宏观接触形式尝试分析刀具受力过程中波动与刀具磨损失效之间的内在联系。

 

铍铜合金加工过程

 

1、本文采用数控雕铣机SXDK6050D工件材料为C17200铜合金其详细化学成分和物理力学性能分见表1和表2。硬质合金刀具其详细几何信息见表3。本文所有实验铣削方式均采用完全干铣削方式。

 

2、本文重点关注硬质合金刀具高速铣削C17200时的切削力分析切削过程中的粘着过程、切削冲击与切削力的内在联系。在实际加工过程中为了避免实验结果的单一性和不可重复性本文采用多直径同切削速度和进给量的方式

 

铍铜合金高速铣销加工结论

 

本文通过对高硬度铍青铜C17200进行多维度正交高速干铣削实验分析了C-W-C硬质合金刀具失效的基本形态并得出如下结论：

 

1、随着刀具直径的增大X方向的切削力呈现周期性变化的同时具有明显的下降趋势。

 

2、随着刀具直径的不断增大齿通频率开始不断增大相对的接触频率和磨损频率的区别开始逐渐消失。而这也意味着刀具直径的增大将导致粘结物的进一步脱落最终导致接触频率和磨损频率的差距进一步缩小。

 

3、切削深度和切削速度V的增大都极大地影响了-后刀面实际的受力情况从而导致了刀具剧烈的粘结磨损。而切削速度V的持续增加和进给量的有限增加都能够减少切屑与刀具的接触从而减缓实际粘结物的存留。

 

4、当粘附物在逐渐增大的过程中受到被加工表面较弱粘附性、加工冲击和被加工表面工艺等因素的影响导致后刀面粘结物更易承受交变应力从而产生后刀面凹坑状粘结磨损形式。

在贵金属投资中，黄金白银占的是主要地位，但是专家预计，在未来，易车磷青铜C5440价也将成为主导，如果在未来，电动车时代到来，那么作为传导好的铜将成为新贵。