針對(duì)硬質(zhì)合金刀具高速內(nèi)冷銑削AISI304不銹鋼時(shí),切削力大、切削溫度高及加工表面質(zhì)量低的問(wèn)題�；陧憫�(yīng)曲面中心復(fù)合設(shè)計(jì)方法進(jìn)行高速內(nèi)冷銑削實(shí)驗(yàn),建立了銑削力分量二階回歸預(yù)測(cè)模型,并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。對(duì)比了干式與內(nèi)冷銑削后的加工表面質(zhì)量,分析了銑削參數(shù)對(duì)銑削力分量的影響規(guī)律,以銑削力分量最小為目標(biāo)優(yōu)化了銑削參數(shù)。結(jié)果表明:進(jìn)給力和徑向力的預(yù)測(cè)值與實(shí)驗(yàn)值的誤差分別為4. 77%和6. 16%;內(nèi)冷銑削的Ra為0. 193～0. 327μm;對(duì)銑削力分量的影響是銑削深度>轉(zhuǎn)速>進(jìn)給量,隨著銑削深度和轉(zhuǎn)速的增加,進(jìn)給力先升高后降低,徑向力逐步增加,銑削深度與轉(zhuǎn)速的交互作用對(duì)進(jìn)給力和徑向力的影響顯著;轉(zhuǎn)速11 643. 63 r/min、銑削深度1 mm、進(jìn)給量0. 08 mm/r為最優(yōu)銑削參數(shù)組合。 

【文章來(lái)源】：宇航材料工藝. 2020,50(03)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：5 頁(yè)

【部分圖文】：

測(cè)力原理示意圖

通過(guò)三組單因素實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證模型的準(zhǔn)確性，并分析了單因素對(duì)銑削力分量的影響，具體結(jié)果如圖2所示。從圖2中看出，不管是Fx還是Fy，內(nèi)冷實(shí)驗(yàn)值與預(yù)測(cè)值在不同轉(zhuǎn)速、不同銑削深度、不同進(jìn)給量下變化趨勢(shì)均一致，F(xiàn)x的內(nèi)冷實(shí)驗(yàn)值與預(yù)測(cè)值的誤差是4.77%,Fy的內(nèi)冷實(shí)驗(yàn)值與預(yù)測(cè)值的誤差是6.16%，表明銑削力分量預(yù)測(cè)模型的可靠性高。Fx內(nèi)冷實(shí)驗(yàn)值高于干式實(shí)驗(yàn)值，是因?yàn)樵谇邢饕旱淖饔孟�，切削溫度下降，減小了加工表面的熱軟化，使得銑削力增大[14]；其次，切削液經(jīng)內(nèi)冷孔噴出，在離心力的作用下沖擊待加工表面，增大了銑削力。Fy的內(nèi)冷實(shí)驗(yàn)值略低于干式實(shí)驗(yàn)值，不同的銑削環(huán)境對(duì)Fy的影響不明顯。對(duì)加工后的表面進(jìn)行測(cè)量，內(nèi)冷銑削后的工件Ra為0.193～0.327μm，干式銑削后的工件Ra為0.330～0.488μm，內(nèi)冷銑削的表面質(zhì)量?jī)?yōu)勢(shì)顯著。在圖2中，當(dāng)轉(zhuǎn)速在6 636～10 000 r/min時(shí)，F(xiàn)x增加，在10 000～13 364 r/min時(shí)，F(xiàn)x減小，最大值為500 N。這是高速切削的特征之一[15-16]，當(dāng)工件材料被切削的速度超過(guò)了其本身滑移變形的速度時(shí)，材料還沒(méi)有來(lái)得及完成滑移變形就被切掉了；第二切削速度的增加使得被切材料脆性化，銑削力減小。銑削深度在1～3 mm時(shí)，F(xiàn)x增加，在3～4 mm時(shí)，F(xiàn)x減小，最大值為572 N；隨著進(jìn)給量的增加，F(xiàn)x緩慢增加。

Fx的響應(yīng)曲面圖

【參考文獻(xiàn)】：
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