摘要
非晶合金是采用快速冷凝技术得到的金属材料，不具有晶体金属长程有序的原子结构，在室温下表现出优异的物理和化学性能，具有广泛的应用前景。由于其硬度高、导热性差、宏观脆性等特点，在机械加工中表现为典型的难加工材料。学者虽然对非晶合金的机械加工做了许多研究，但非晶合金的加工技术仍然处于发展阶段。了解非晶合金切削时的材料变形特点和切屑形成过程对实际加工具有重要的指导意义。本文对非晶合金切削过程中切削力变化规律、切屑形成过程及刀具-切屑的摩擦特性进行了研究。 选用硬质合金涂层刀具采用直角自由切削的方式在低速和中速切削范围内对Vit1型非晶合金、不锈钢304和铝进行了切削实验。使用测力仪收集了切削过程中的切削力，分析了非晶合金在不同切削参数时的切削力变化规律。使用扫描电镜观察了切屑形态，分析了非晶合金切削时的材料变形特点和切屑形成过程。 基于非晶合金的材料特性，解释了非晶合金在较低切削速度下产生锯齿状切屑的原因。研究了切削速度和切削深度对切屑锯齿间距的影响，切削速度和切削深度的增加都会使锯齿间距增大。基于自由体积演化理论建立了非晶合金不同切削参数时的切屑锯齿间距预测模型，理论预测值与实验值可以较好地吻合。 观察了非晶合金在低速和中速切削时的刀具磨损形态，分析了非晶合金切削刀具与切屑的摩擦特性。测量了非晶合金切削刀具的刀-屑摩擦接触长度，分析了影响刀-屑摩擦接触长度的因素。研究了非晶合金切削刀具前刀面的应力分布情况，计算了不同切削参数时的应力分布指数。
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