[发明专利]一种提高金属切削涂层刀具使用寿命的方法

摘要

本发明涉及一种金属切削涂层刀具的使用方法，具体是一种能够提高金属切削涂层刀具使用寿命的方法，包括以下步骤首先，建立金属切削有限元模型，进行刀具材料与工件材料的热—力—化学场耦合分析，实现刀具与工件的性能匹配，优选出可能存在自组织切削特征的涂层刀具材料。其次，采用高速切削实验技术和热力学理论，寻找高速切削涂层刀具表面自组织结构生成及长时间有效切削条件（主要包括切削速度、进给量、切削深度）。再次，绘制刀具的等效率与等寿命曲线，优化自组织切削参数，可以在保证切削效率的同时，达到提高刀具使用寿命的目的。针对不同的金属材料，均采用上述方法进行加工，在提高刀具使用寿命的同时，也提高了加工表面质量，降低了生产成本，有利于自动化生产。

主权项

一种提高涂层刀具使用寿命的方法，其特征在于，包括如下的步骤：1）选取不同的涂层刀具材料，借助有限元软件DEFORM‑3D中的Machining模块，建立金属切削有限元模型，在不同的切削参数下，切削相同的距离，比较刀具表面应力及温度分布，提取各涂层刀具表面最高温度；2）采用物质吉布斯自由能函数法，对各涂层成分及工件材料成分进行化学热力学计算，在1）获取的切削温度范围内分析可能发生的化学反应。