【技术实现步骤摘要】
一种确定重型切削硬质合金刀具破损寿命方法
本专利技术涉及一种确定重型切削硬质合金刀具破损寿命方法。
技术介绍
在刀具材料的破损寿命及可靠性方面，国内外学者也进行了相关的研究。Llanes等对不同牌号硬质合金的抗弯强度、裂纹扩展及断裂韧性等性能研究表，Co层厚度是一个重要的因素，它决定着硬质合金材料的断裂韧性和抗裂纹扩展能力。国内外学者在普通切削条件下的刀具材料破损、裂纹扩展等领域进行了研究，但是对于重型切削条件下的，硬质合金刀具材料的破损寿命研究及建立刀具破损寿命可靠性模型并验证合理性显得尤为重要。本文以重型切削条件下硬质合金刀具材料为基础，建立刀具破损寿命可靠性模型，并利用MonteCarlo方法对可靠性模型进行验证，为实际加工中提高刀具寿命及可靠性研究提供一定的理论基础。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决由机械载荷作用引起的硬质合金刀具疲劳失效是影响刀具寿命的主要原因之一。需要研究刀具的破损特性的问题，而提出一种确定重型切削硬质合金刀具破损寿命方法。一种确定重型切削硬质合金刀具破损寿命方法，所述方法通过以下步骤实现：步骤一、分析硬质合金抗弯强度理论，并探讨...
【技术保护点】
1.一种确定重型切削硬质合金刀具破损寿命方法，其特征在于：所述方法通过以下步骤实现：步骤一、分析硬质合金抗弯强度理论，并探讨其与裂纹扩展的关系，将最大初始裂纹与抗弯疲劳强度视为随机变量，建立刀具破损理论模型；步骤二、采用三点弯曲法进行硬质合金刀具材料抗弯强度试验，建立硬质合金刀具材料抗弯强度Weibull分布模型；步骤三、进行硬质合金刀具破损可靠性研究，同时建立硬质合金刀具破损理论寿命可靠性模型。
【技术特征摘要】
1.一种确定重型切削硬质合金刀具破损寿命方法，其特征在于：所述方法通过以下步骤实现：步骤一、分析硬质合金抗弯强度理论，并探讨其与裂纹扩展的关系，将最大初始裂纹与抗弯疲劳强度视为随机变量，建立刀具破损理论模型；步骤二、采用三点弯曲法进行硬质合金刀具材料抗弯强度试验，建立硬质合金刀具材料抗弯强度Weibull分布模型；步骤三、进行硬质合金刀具破损可靠性研究，同时建立硬质合金刀具破损理论寿命可靠性模型。2.根据权利要求1所述一种确定重型切削硬质合金刀具破损寿命方法，其特征在于：所述的步骤一中，分析硬质合金抗弯强度理论，并探讨其与裂纹扩展的关系，建立刀具破损理论模型的过程为：(1)、由Paris公式可知，裂纹的扩展速率可以表示为：将式代入上式得：简化得到硬质合金材料抗弯强度与初始裂纹的关系，且与材料相关的参数为定值：最大初始裂纹视为随机变量；式中，材料A、n为材料常数，均与裂纹扩展有关：a为裂纹长度：ΔKI为I型裂纹应力强度因子变化值；Δσ为受载荷作用下裂纹尖端的应力变化：Yf为一个重要的量纲，它与三点弯曲试样的形状、受载状态及模型有关；(2)、硬质合金刀具在断续切削情况下，以N表示刀具受到的循环疲劳数；当N＝Nc时，刀具发生破坏，则：同样可以舍去，即：得到：为了便于计算，两端取对数转化成线性关系，得刀具破损寿命的理论计算公式：lnNc＝(n+1)lnσf+ln...
【专利技术属性】
技术研发人员：程耀楠，袁琪航，吕起尧，李春阳，李宝伟，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23
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