强激光与粒子束
彊激光與粒子束
강격광여입자속
HIGH POWER LASER AND PARTICLEBEAMS
2015年
2期
32-37
,共6页
王加春%辛明明%赵腾%张庆斌
王加春%辛明明%趙騰%張慶斌
왕가춘%신명명%조등%장경빈
金刚石刀具%石墨化%沟槽磨损%初始沟槽%分子动力学
金剛石刀具%石墨化%溝槽磨損%初始溝槽%分子動力學
금강석도구%석묵화%구조마손%초시구조%분자동역학
diamond tool%graphitization%groove wear%initial groove%molecular dynamics
单晶金刚石刀具切削单晶硅时后刀面会发生剧烈沟槽磨损,严重影响零件加工质量和刀具寿命.为了从金刚石石墨化转变角度揭示沟槽磨损生长扩展机制,建立了金刚石刀具后刀面具有初始沟槽的分子动力学模型,模拟了切削单晶硅时初始沟槽处的工件材料流动行为与金刚石刀具晶体结构变化情况.结果表明,初始沟槽的存在改变了工件材料的流动状态;并且这种材料流动引起了刀具初始沟槽附近温度和能量的变化,温度升高了8％,势能提高了1.4％;通过分析金刚石刀具晶体结构发现,初始沟槽处的刀具材料发生了石墨化转变,并通过计算采样点处原子间键角,得到了石墨化转化率随着切削的进行不断升高,并最终趋于恒定的规律,当切削进入到稳定切削阶段时,石墨化转化率约为6％.
單晶金剛石刀具切削單晶硅時後刀麵會髮生劇烈溝槽磨損,嚴重影響零件加工質量和刀具壽命.為瞭從金剛石石墨化轉變角度揭示溝槽磨損生長擴展機製,建立瞭金剛石刀具後刀麵具有初始溝槽的分子動力學模型,模擬瞭切削單晶硅時初始溝槽處的工件材料流動行為與金剛石刀具晶體結構變化情況.結果錶明,初始溝槽的存在改變瞭工件材料的流動狀態;併且這種材料流動引起瞭刀具初始溝槽附近溫度和能量的變化,溫度升高瞭8％,勢能提高瞭1.4％;通過分析金剛石刀具晶體結構髮現,初始溝槽處的刀具材料髮生瞭石墨化轉變,併通過計算採樣點處原子間鍵角,得到瞭石墨化轉化率隨著切削的進行不斷升高,併最終趨于恆定的規律,噹切削進入到穩定切削階段時,石墨化轉化率約為6％.
단정금강석도구절삭단정규시후도면회발생극렬구조마손,엄중영향령건가공질량화도구수명.위료종금강석석묵화전변각도게시구조마손생장확전궤제,건립료금강석도구후도면구유초시구조적분자동역학모형,모의료절삭단정규시초시구조처적공건재료류동행위여금강석도구정체결구변화정황.결과표명,초시구조적존재개변료공건재료적류동상태;병차저충재료류동인기료도구초시구조부근온도화능량적변화,온도승고료8％,세능제고료1.4％;통과분석금강석도구정체결구발현,초시구조처적도구재료발생료석묵화전변,병통과계산채양점처원자간건각,득도료석묵화전화솔수착절삭적진행불단승고,병최종추우항정적규률,당절삭진입도은정절삭계단시,석묵화전화솔약위6％.
