聚晶立方氮化硼(PCBN)刀具是基于立方氮化硼微粉与结合剂烧结而成的超硬材料刀具,因其具有高硬度、高热稳定性和良好的耐磨性等优点,在高速、高效、高精度的金属加工领域受到广泛关注。基于1993—2023年CNKI与WOS数据库中相关论文,通过CiteSpace软件制作PCBN刀具知识图谱,分析其研究热点与发展趋势。研究结果表明国家合作图与机构合作图呈现产学研机构紧密结合现象;通过国内外关键词共线图与聚类对比得到发展热点是刀具材料、制备技术、切削加工与磨损机制;研究脉络指出未来向材料多元化、仿真与试验结合化、研究微观化、刀具专业化方向发展。

刀具刃口非均匀钝化是解决硬旋铣PCBN刀具早期局部破损的有效方法,但由于目前对刀具刃口钝化时的材料非均匀去除规律缺乏深入了解,使得刀具刃口的非均匀局部精准钝化难以实现。为研究刀具刃口钝化时的材料去除规律,利用四轴研磨机对刀具刃口进行钝化试验,基于正交试验方法,研究钝化速度、钝化时间、磨粒粒度等参数对刀具刃口材料去除的作用规律,进而建立了刀具刃口材料去除的经验模型,利用方差分析法验证模型的有效性,并分析刀具刃口钝化参数对表面粗糙度的影响。结果表明,钝化时间对于材料去除的影响较大,钝化速度影响次之,磨粒粒度对材料去除影响最小。当钝化速度为150r/min、钝化时间为20min、磨粒粒度为15μm时,可以获得较理想的PCBN刀具刃口表面粗糙度。