外文翻译--用固体润滑剂提高硬车削的性能 中文版.doc

外文资料名称：Performanceimprovementofhardturning外文资料出处：TheInternationalJournalofAdvancedManufacturingTechnology附件：1.外文资料翻译译文2.外文原文指导教师评语：签名：年月日(用外文写)1用固体润滑剂提高硬车削的性能辛格地里贝格、拉奥饶万光绪译摘要产品质量是硬车削加工最重要的评估标准之一。然而，鉴于硬车削加工中产生的高温，表面质量恶化，导致刀具磨损。由于严格的环境限制，使用的切削液，新的切割技术需要进行调查，以减少刀具磨损。在目前的工作中，在不同切削条件和刀具几何形状的情况下，用复合陶瓷刀片加工轴承钢时，在硬车削中使用固体润滑剂已经被探索到。结果表明：使用固体润滑剂后在表面光洁度上有了相当大的改进。由于固体润滑剂的存在，相比干硬车削表面粗糙度值减小了815%。关键词硬车削；有效的前角；刀尖半径；固体润滑剂1引言淬硬钢广泛用于汽车、轴承、刀具和模具等行业。加工硬化材料的传统方法包括粗车削、热处理和磨削加工。然而，硬车削消除了一些不必要的步骤包括在加工超硬材料时，因而提高的生产率。硬车削有高生产、减少加工时间、接近磨削的表面光洁度和生产复杂零件能力等多种优势。如今，硬车削被用来替代磨削加工。这将可能引导新的刀具材料的发展，如CBN和复合陶瓷1。许多研究人员已经研究在硬车削加工中切屑形成机制，残余应力，表面光洁度，以及刀具磨损。在硬车削加工生产中，我们很重视表面处理的质量。切削力和表面粗糙度受大量的参数所影响。它们包括切削刀具变量，工件材料的变数，和切削条件以及润滑剂的类型。刀具变量包括刀具材料、刀尖半径、前角、切削刃的几何形状、刀具振动、刀具悬臂、刀具点角。工件变数包括材料，硬度和其他力学性能。切削条件包括速度，进给量和切削深度。润滑的类型包括干硬车削，用充满或少数的润滑油和固体润滑剂的硬车削。表面粗糙度低，微观结构的改建和高尺寸精度只能用新的切削刀具才能达到。因此，在硬车削时正确选择有利于所有这些变数是要实现的目标。由于对使用切削液的行业严格的管制和执法，研究人员已经开始探索更好的办法。使用固体润滑剂是减少刀具磨损，并提高整体性能的加工工艺的解决办法之一。在本研究中，通过使用固体润滑剂石墨和二硫化钼，用复合陶瓷刀具对轴承钢进行硬车削，研究刀具几何形状和切削条件对表面光洁度的影响，并和干硬车削进行了比较。22文献资料由于加工时产生的高温，硬车削加工与高刀具磨损相关。切削液通常是在加工过程中用来减少摩擦和磨损，从而提高刀具寿命和表面光洁度。它们也被用来减少力和能源消耗，冷却/润滑切削区，冲去切屑，并保加工表面避免接触腐蚀。Tonshoff2等调查用陶瓷刀具进行硬切削的摩擦学方面。根据这项调查，冷却效果降低了切削前沿的热负荷，相比干式切削提高了刀具的寿命。此外，工件的表面光洁度可以通过工件表面和极压冷却添加剂相互化学作用或使用矿物油来提高。再次硬化层中发现了既有干切削也有湿切削。avila和Abrao3调查在加工淬硬钢4340时切削液的影响。在这项工作中，三种类型切削液的性能（两种乳液和一种合成液体）用来与干加工时用的混合氧化铝片相比较。结果表明，相比干切削，使用乳液切削液而没有矿物油将延长刀具寿命，还有在高速切削时，使用切削液时在表面光洁度值上减少了散射。Diniz4等研究了在几个切削速度下，制冷/润滑条件对SAE52100淬火钢的影响。干车削和使用少量油的刀具磨损值类似，小于湿加工的值。相比MVO和干加工，湿加工也没有表现出更好的表面粗糙度值。Varadarajan5等研究用少量切削液硬车削和干车削以及湿车削的应用。结果表明，在切削力，刀具寿命，表面光洁度，切削比率，切削温度和刀具接触长度的基础上，最少的切削液使用的整体性能优于干车削和常规的湿车削。然而，由于注环境问题被更加关注和使用切削液的严格规定，干切削是一种新的趋势。由于污染对环境没有影响，干切削是有益的。此外，由于消除切削液，加工费用降低。Klocke和Eisenblatter6对干切削进行了报告。根据这项研究，就刀具寿命，表面光洁度和尺寸精度，减少断屑和运输方面，切削液帮助实现特定的结果。然而，这也有了废物处理和环境问题。所以，干切削联系湿加工，所有的问题就可以消除。Sreejith和Ngoi7报告了干加工作为加工的未来。本文的结论是，改进切削刀具材料，干切削消除切削液是可能的。Diniz和Micaroni8研究了在干切削时精车加工的切削条件。根据这项调查，干加工比湿车削的能耗低和生产表面光滑。很显然，上述文献干车削改善了表面光洁度，但刀具寿命和磨损问题还存在。用切削液的硬车削（无论充满或少数）不环保，其使用也受到了限制。因此，另一种方法是硬车削时，增加刀具寿命是必不可少的。这可以通过提供负的刀具倒角角度对和减少刀具和工件之间的摩擦来实现。最近，在加工过程中固体润滑剂的影响已经在研究。在高温9时，目前的液体润滑剂似乎无效。迫切需要新的润滑油和添加剂。固体3润滑剂是控制磨损和所有类型的摩擦包括严重磨损条件（例如高温，腐蚀介质，真空环境中，高负荷和速度）。强大的粘附是固体润滑膜长期服务必不可少的。离子束加工能够在固体润滑膜和陶瓷基板之间传授强大的粘附作用。离子束混合陶瓷与常规固体润滑剂如二硫化钼等是可行的，航空航天应用的要求似乎是有希望的。最近一种独特的固体润滑剂、硼酸、陶瓷表面自然形成含硼的氧化物和硼，已被发现。已经确定，潮湿的环境中这润滑剂可以传递系数非常低的摩擦，以滑动陶瓷接口，而众所周知二硫化钼是无效的。Erdemir10等报告了在高温下陶瓷的固/液润。根据这项调查，在陶瓷/陶瓷和灰铸铁/陶瓷的滑动界面同时使用的液体和固体薄膜润滑剂能显着降低摩擦和磨损。固体润滑剂是银膜，液体的是合成油。一些研究人员报告说，在加工过程中使用固体润滑剂。Shaji和Radhakrishnan11研究了固体润滑剂（石墨）在表面磨削加工时的影响。结果表明，硬材料的固体润滑剂的使用改善了表面光洁度。Shaji和Radhakrishnan12也报告了用固体润滑剂替代磨削的冷却液。在本次调查中，采用了石墨、氟化钙、氟化钡和三氧化钼等固体润滑剂。在这项研究中，已经报告了工艺改进后的有关摩擦。Nakamura13等研究了粗加工时固体润滑剂的润滑性能。对四种固体润滑剂进行了测试，通过摩擦测试仪器检查摩擦特性和屈服应力。固体润滑剂用了聚四氟乙烯、超高分子量聚乙烯、二硫化钼和石墨。据有限元模拟确认，实验固体润滑剂也可以与金属接触成功润滑。Gopal和Rao14已经调查了固体润滑剂的使用，磨削时用的碳化硅已经被调查。已经被读者确定的，用石墨辅助加工改善表面光洁度。Reddy和Rao15报告了在最终铣削加工中用固体润滑剂石墨和二硫化钼的效果。最近，Jianxin16等人报告热压Al2O3/TiC陶瓷复合材料用氟化钙固体润滑剂的摩擦学性能。这些研究已经证实，Al2O3/TiC/CaF2陶瓷复合材料在硬质合金和淬火钢上滑动时，增加CaF2含量，摩擦系数会下降。其原因是，氟化钙释放和涂抹在磨损表面，并充当固体润滑剂在两面之间滑动。另外，复合添加氟化钙、石墨和二硫化钼，磨损率会降低。上述研究表明，减少刀具磨损可改善表面光洁度。干加工和用切削液加工（充满或少数）尚未完成提高刀具寿命和表面光洁度的要求。在上述一些研究，在加工时使用固体润滑剂替代切削液是可行的。因此，在这项工作中通过使用固体润滑剂石墨，二硫化钼在复合陶瓷刀具对轴承钢硬车削时，我们尝试调查刀具几何形状和切削条件对表面光洁度的影响，并在干硬车削和固体润滑剂辅助硬车削之间作比较。3实验