摘要 本研究为木塑复合材料的工业加工提供指导,重点研究其在摩擦下的行为,特别是当摩擦由与硬质合金的滑动接触引起时的行为。使用响应曲面法(RSM)探索摩擦系数与木塑复合材料类型、负载力和往复频率之间的相关性,并进行了一系列摩擦试验。通过方差分析(ANOVA)确定了每个因素及其双因素相互作用的显著贡献,显著性水平为 5%,同时使用响应曲面法研究了摩擦系数的变化趋势。木塑复合材料类型对摩擦系数的影响最大,其次是负载力和往复频率。建立了数学模型(CoF = − 0.10 + 0.09 ω − 0.02 f +0.01 F n − 0.01 ω f +2.38×10 − 3 ω F n − 2.00×10 − 4 F nf +0.11 ω 2 +2.96 f 2 − 1.04×10 − 4 F n 2 ),以准确预测此类复合材料在加工过程中摩擦系数的变化。根据优化结果,聚丙烯木塑复合材料应采用高速切削加工,而聚乙烯和聚氯乙烯木塑复合材料建议采用低速加工,以确保最低的摩擦系数。
组件 #1:硬质合金基体从第一家将微颗粒硬质合金引入大众市场圆形工具行业的公司到现在,Tool Alliance ® 一直在为要求苛刻的应用开发新的粉末和等级组合。我们认识到,我们的材料是第一个重要特性。通过与有限数量的钨粉和硬质合金材料供应商建立合作伙伴关系,我们能够保证我们的客户收到的精密公差工具仅由全球最纯净、最精细的等级磨制而成。以下 Ultra-Carb ® 1 和 Ultra-Grain ® 1 的照片分别展示了我们通常称为硬质合金的化合物的复杂性。通过 SEM(扫描电子显微镜)放大 10,000 倍拍摄,可见的颗粒是钨,而钴粘合剂则呈现为深色阴影。Ultra-Carb 照片中出现的最大钨颗粒尺寸小于 1 微米。请注意,这些等级是两个样本,代表了我们在整个产品线中使用的十几种不同的基材,每种基材都有特定的应用领域。与其他行业参与者相比,您会发现 Tool Alliance 提供的碳化物晶粒结构月度和年度一致性最好。
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文献综述显示,关于使用硬质合金刀具车削硬化钢的研究很少。在这种情况下,研究可以提供更好的理解和比通常应用的陶瓷和 CBN(立方氮化硼)刀片更低成本的刀片选择。因此,目标是研究 ISO P 和 ISO S 级涂层硬质合金刀片的刀具寿命以及在干燥和最小润滑量 (MQL) 条件下使用这些刀具硬车削 AISI 4140 钢时产生的加工表面平均粗糙度 (R a)。比较两种不同切削速度水平(60 和 120 m/min)下 ISO P 和 ISO S 级刀具寿命,较高的切削速度产生最低的 R a 值。与润滑冷却条件相关,干车削导致较低的 R a 值。当刀尖磨损在加工过程中没有变化时,R a 保持不变。此外,由于在相对较高的切削速度下刀尖磨损较低,ISO S 级涂层硬质合金刀片已显示出这种硬车削的可能性。