低速WEDM制備的微織構(gòu)螺旋微銑刀的銑削實(shí)驗(yàn)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-10-11 11:59
基于五軸低速走絲電火花線切割機(jī)床與回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)相結(jié)合的加工方法,制備了后刀面具有微織構(gòu)的螺旋微銑刀.建立了微織構(gòu)螺旋微銑刀微刃單元的切削力理論模型,并開(kāi)展微織構(gòu)微銑刀與常規(guī)微銑刀的對(duì)比實(shí)驗(yàn)研究.結(jié)果表明:微織構(gòu)螺旋微銑刀的切削力相對(duì)于常規(guī)刀具降低了30%~40%,相同加工條件下,微織構(gòu)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(lái)源】:東北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020,41(08)北大核心EICSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:5 頁(yè)
【部分圖文】:
微織構(gòu)微銑刀切削力示意圖
微刃單元力學(xué)模型
主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速率和徑向切深對(duì)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(gòu)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(jiàn),在銑削實(shí)驗(yàn)的主軸轉(zhuǎn)速范圍內(nèi),兩種刀具的切削力隨著主軸轉(zhuǎn)速的增大呈先上升后下降的趨勢(shì).在切削速度不高時(shí),產(chǎn)生了積屑瘤,圖4a中所示的10 000~20 000 r/min區(qū)域?yàn)榉e屑瘤的消退期,此時(shí)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(shí)也會(huì)使切屑慣性力增加.但由于微銑削的切削質(zhì)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(shì).由圖4b可見(jiàn),銑削實(shí)驗(yàn)的進(jìn)給速率范圍內(nèi),兩種刀具的切削力隨著進(jìn)給速率的增大呈緩慢上升趨勢(shì);隨著進(jìn)給速率的增加,單位時(shí)間內(nèi)切削層面積增大,切削力增大.由圖4c可見(jiàn),在銑削實(shí)驗(yàn)的徑向切深范圍內(nèi),兩種刀具的切削力隨著切削深度的增加呈上升趨勢(shì).當(dāng)切削深度較小時(shí),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(jìn)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(chǎn)生變形時(shí)的剪切力增大,切削力呈上升趨勢(shì).2.2 微織構(gòu)螺旋微銑刀和常規(guī)微銑刀的表面粗糙度對(duì)比分析
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]表面織構(gòu)刀具的研究現(xiàn)狀與進(jìn)展[J]. 吳澤,鄧建新,連云崧,程宏偉,閆光遠(yuǎn). 航空制造技術(shù). 2012(10)
博士論文
[1]表面微織構(gòu)WC-10Ni3Al刀具切削Ti6Al4V的磨損特性研究[D]. 劉欣.華南理工大學(xué) 2015
碩士論文
[1]基于仿生微織構(gòu)的刀具減摩性能研究[D]. 邵世超.合肥工業(yè)大學(xué) 2013
本文編號(hào):3430467
【文章來(lái)源】:東北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020,41(08)北大核心EICSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:5 頁(yè)
【部分圖文】:
微織構(gòu)微銑刀切削力示意圖
微刃單元力學(xué)模型
主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速率和徑向切深對(duì)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(gòu)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(jiàn),在銑削實(shí)驗(yàn)的主軸轉(zhuǎn)速范圍內(nèi),兩種刀具的切削力隨著主軸轉(zhuǎn)速的增大呈先上升后下降的趨勢(shì).在切削速度不高時(shí),產(chǎn)生了積屑瘤,圖4a中所示的10 000~20 000 r/min區(qū)域?yàn)榉e屑瘤的消退期,此時(shí)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(shí)也會(huì)使切屑慣性力增加.但由于微銑削的切削質(zhì)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(shì).由圖4b可見(jiàn),銑削實(shí)驗(yàn)的進(jìn)給速率范圍內(nèi),兩種刀具的切削力隨著進(jìn)給速率的增大呈緩慢上升趨勢(shì);隨著進(jìn)給速率的增加,單位時(shí)間內(nèi)切削層面積增大,切削力增大.由圖4c可見(jiàn),在銑削實(shí)驗(yàn)的徑向切深范圍內(nèi),兩種刀具的切削力隨著切削深度的增加呈上升趨勢(shì).當(dāng)切削深度較小時(shí),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(jìn)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(chǎn)生變形時(shí)的剪切力增大,切削力呈上升趨勢(shì).2.2 微織構(gòu)螺旋微銑刀和常規(guī)微銑刀的表面粗糙度對(duì)比分析
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]表面織構(gòu)刀具的研究現(xiàn)狀與進(jìn)展[J]. 吳澤,鄧建新,連云崧,程宏偉,閆光遠(yuǎn). 航空制造技術(shù). 2012(10)
博士論文
[1]表面微織構(gòu)WC-10Ni3Al刀具切削Ti6Al4V的磨損特性研究[D]. 劉欣.華南理工大學(xué) 2015
碩士論文
[1]基于仿生微織構(gòu)的刀具減摩性能研究[D]. 邵世超.合肥工業(yè)大學(xué) 2013
本文編號(hào):3430467
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jinshugongy/3430467.html
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