基于五軸低速走絲電火花線切割機床與回轉機構相結合的加工方法,制備了后刀面具有微織構的螺旋微銑刀.建立了微織構螺旋微銑刀微刃單元的切削力理論模型,并開展微織構微銑刀與常規(guī)微銑刀的對比實驗研究.結果表明:微織構螺旋微銑刀的切削力相對于常規(guī)刀具降低了30%～40%,相同加工條件下,微織構螺旋微銑刀所加工的表面粗糙度降低至0.745μm,而常規(guī)微銑刀所加工的表面粗糙度為1.130μm. 

【文章來源】：東北大學學報(自然科學版). 2020,41(08)北大核心EICSCD

【文章頁數】：5 頁

【部分圖文】：

微織構微銑刀切削力示意圖

微刃單元力學模型

主軸轉速、進給速率和徑向切深對兩種微銑刀切削力的影響如圖4所示．可以看出，在相同加工條件下，微織構刀具的銑削力明顯低于常規(guī)刀具，約降低了30%～40%．由圖4a可見，在銑削實驗的主軸轉速范圍內，兩種刀具的切削力隨著主軸轉速的增大呈先上升后下降的趨勢．在切削速度不高時，產生了積屑瘤，圖4a中所示的10 000～20 000 r/min區(qū)域為積屑瘤的消退期，此時切削力上升;之后隨著切削速度的增加，切削溫度升高，刀屑間摩擦減小，剪切角增加，剪切角的增加使剪切力減小，同時也會使切屑慣性力增加．但由于微銑削的切削質量很小，所以隨著切削速度的增加，切削力有明顯的下降趨勢．由圖4b可見，銑削實驗的進給速率范圍內，兩種刀具的切削力隨著進給速率的增大呈緩慢上升趨勢;隨著進給速率的增加，單位時間內切削層面積增大，切削力增大．由圖4c可見，在銑削實驗的徑向切深范圍內，兩種刀具的切削力隨著切削深度的增加呈上升趨勢．當切削深度較小時，刀具和工件之間發(fā)生劃擦和耕犁作用，切削力較小;隨著切削深度逐漸變大，刀具進入穩(wěn)態(tài)切削，切削力先變大后變小;之后隨著切削深度的繼續(xù)增加，工件產生變形時的剪切力增大，切削力呈上升趨勢．2.2 微織構螺旋微銑刀和常規(guī)微銑刀的表面粗糙度對比分析

【參考文獻】：
期刊論文
[1]表面織構刀具的研究現狀與進展[J]. 吳澤,鄧建新,連云崧,程宏偉,閆光遠.  航空制造技術. 2012(10)

博士論文
[1]表面微織構WC-10Ni3Al刀具切削Ti6Al4V的磨損特性研究[D]. 劉欣.華南理工大學 2015

碩士論文
[1]基于仿生微織構的刀具減摩性能研究[D]. 邵世超.合肥工業(yè)大學 2013



本文編號：3430467