[发明专利]一种刀具材料与被加工材料匹配性的测试方法

摘要

一种刀具材料与被加工材料匹配性的测试方法，按以下步骤进行：将刀具材料制成刀具及块体材料，检测刀具主切削刃表面粗糙度；制成块体表面磨削后检测表面粗糙度；根据两个粗糙度的检测结果选择后续步骤；采用刀具对被加工材料切削加工，测得切削温度和压痕载荷数值；块体材料和被加工材料分别加热至切削温度，进行维氏压痕硬度测试；比较上述两种维氏压痕硬度；判断刀具材料与被加工材料的匹配性。本发明的方法通过刀具材料硬度和被加工材料硬度的对比，可以准确的进行刀具适用性的判断。

主权项

1.一种刀具材料与被加工材料匹配性的测试方法，其特征在于按以下步骤进行：(1)准备刀具材料；(2)采用工具磨床对刀具材料进行刀具制造，制成刀具；记录加工参数，并检测刀具主切削刃的表面粗糙度，获得刀具表面粗糙度；所述的加工参数为砂轮类型、磨削速度和磨削深度；(3)将刀具材料制成块体材料，并采用刀具制造过程中的加工参数，对块体材料进行表面磨削，检测表面磨削后的块体材料的表面粗糙度，获得块体表面粗糙度；(4)比较刀具表面粗糙度和块体表面粗糙度，当两者数值相差≤10％，则进行步骤5；当两者相差>10％，则调整刀具制造和表面磨削时的加工参数，重复步骤2和3，直至块体表面粗糙度与刀具表面粗糙度的数值相差≤10％；(5)采用所述的刀具对被加工材料进行切削加工，测得切削温度和切削力的数值；根据切削力计算压痕载荷数值；所述的切削加工为钻削加工、车削加工或铣削加工；当采用钻削加工时，压痕载荷数值为切削轴向力的80％；当采用车削加工或铣削加工时，压痕载荷数值为切削力合力的50％，切削合力其中F_X、F_Y、F_Z为三个方向上的切削力；(6)将表面磨削后的块体材料加热至所述的切削温度，并采用所述的压痕载荷数值在其表面进行维氏压痕硬度测试，测得刀具材料的维氏压痕硬度；(7)将被加工材料加热至所述的切削温度，并采用所述的压痕载荷数值在其表面上进行维氏压痕硬度测试，测得被加工材料的维氏压痕硬度；(8)比较上述两种维氏压痕硬度；若刀具材料的维氏压痕硬度H1小于被加工材料的维氏压痕硬度，则该刀具材料制备的刀具不适用于该被加工材料的切削加工；若刀具材料的维氏压痕硬度大于被加工材料的维氏压痕硬度H2的两倍以上，则该刀具材料制备的刀具适用于该被加工材料的切削加工；若刀具材料的维氏压痕硬度大于被加工材料的维氏压痕硬度，但不大于被加工材料的维氏压痕硬度的两倍以上，则判断该刀具材料制成的刀具能够用于该被加工材料的切削加工但使用寿命较短。