[发明专利]一种降低断续切削成本的涂层刀具处理方法

权利要求书

1.一种降低断续切削成本的涂层刀具处理方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）确定与加工材料相匹配刀具，优选最佳性能刀具；在相同切削参数下，进行等距离切削，刀具磨损量为标准，选择最佳刀具，实现工件与刀具之间的性能匹配；

2）选取1）中刀具进行刀具高速切削试验，确定最佳高速加工参数（包括切削速度、切削深度、进给量）；

3）选取1），2）参数进行等距离、多次高速切削试验，获取断续切削时不同磨损阶段的刀具，以VB=0.3mm为刀具失效标准，记录涂层刀具各阶段切削时间、磨损量以及磨损形式；

4）对各阶段的涂层刀具进行相应表面完整性参数的测试，分析刀具表面的完整性（表面形貌、表面粗糙度、硬度、表面残余应力）演变；寻找稳定切削阶段内刀具表面完整性开始恶化与刀具磨损开始快速上升的时间阶段，分析刀具表面完整性与刀具磨损的关系；

5）选取稳定切削阶段内即将达到或已经达到磨损快速上升阶段的刀具，针对开始恶化的各项表面完整性，选取快速高效的表面处理工艺，进行表面处理，并根据涂层刀具各项表面完整性参数进行处理参数的优化组合；

6）对优化参数处理后的涂层刀具进行实际切削试验，步骤如下：多次、断续切削达到刀具磨损快速上升阶段-更换其他刀具继续进行加工-将换下的刀具进行表面处理-正在加工的刀具完成一次切削刀具磨损快速上升阶段-达到换上处理完刀具继续加工的实际生产加工试验，验证涂层刀具切削寿命的提升。

2.按照权利要求1所述的降低断续切削成本的涂层刀具处理方法，其特征在于：步骤3）所述的断续切削实验主要对应实际生产加工中一个刀具对应加工多个工件的大批量生产，需要多次的工件-刀具分离，在进行切削时进行多次等距离切削，模拟实际加工时的条件。

3.按照权利要求1所述的降低断续切削成本的涂层刀具处理方法，其特征在于：步骤3）所述的不同磨损阶段刀具的获取，主要包括三阶段：初期阶段、稳定磨损阶段、急剧磨损阶段，在断续切削中便于获得。

4.按照权利要求1所述的降低断续切削成本的涂层刀具处理方法，其特征在于：步骤4）所述的表面完整性参数主要有影响刀具与工件表面摩擦磨损的涂层刀具表面形貌与表面粗糙度；影响刀具-工件切削速度与温度的硬度；影响抗冲击性能和涂层结合强度的表面残余应力。

5.按照权利要求1所述的降低断续切削成本的涂层刀具处理方法，其特征在于：步骤5）所述的针对的表面完整性恶化主要包括，起到隔热保护作用的氧化膜的生成；影响表面粗糙度的粘结物的生成；刀具表面形貌的破坏；刀具残余压应力释放，拉应力产生；刀具表面硬度的降低等现象；上述现象得到改善后，刀具性能上升，切削寿命得到提高。

6.按照权利要求1所述的降低断续切削成本的涂层刀具处理方法，其特征在于：步骤5）所述的相应快速且成本较低的表面处理方法的特点为可重复利用、价格低廉、处理时间短、处理批量大、处理效果好，主要选择为自动化程度较高的微喷砂。