高速铣削钛合金Ti-6Al-4V表面粗糙度模型的研究.pdf

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1、加工技术与DOI：10．3969／j．issn．1009-9492．2015．07．001高速铣削钛合金Ti一6Al一4V表面粗糙度模型的研究刘丽娟，武文革(中北大学机械与动力工程学院，山西太原030051)摘要：研究了建模过程中刃口圆弧半径在高速切削钛合金时的影响，从不同的角度研究了刃口半径与表面粗糙度之间的关系，建立了基于切削力的模型以及经验模型。实验证明，在高速铣削ri一6Al-4v时，不同的刃口半径对其表面粗糙度有不可忽视的影响，该方法对高速铣削时刃口半径的选择和表面质量控制具有指导意义。在该新型模型的帮助下，可以在加工之前根据工艺参

2、数较准确地预测工件表面粗糙度，从而提高工件表面粗糙度质量。关键词：高速铣削；模型；刀尖圆弧半径；表面粗糙度；切削力中图分类号：TG702文献标识码：A文章编号：1009—9492f2015)0r7—0001一o3EfectsoftheHighSpeedMillingTi一6Al一4VModelonSurfaceIntegrityLIULi-iuan．WUWen—ge(SchoolofMechanicalandPowerEngineering，NoahUniversityofChina，Taiyuan030051，China)Abstract：

3、Thereareseveralinfluencingfactors．ThepurposeofthestudyistoinvestigatetheeffectsoftheedgeradiusonsurfaceintegrityofTi-6A1-4V．Thepaperbuildsmodelbasedcuttingforceandtheempiricalmode1．ExperimentalresultsshowthatmachinedsurfaceintegrityofTi一6Al—4Vissensitivetothevariationsofthe

4、edgeradius．Themethodisefectiveandcanprovideaguidancetooptimizeedgeradius．Ithasrealizedhigher-accuracypredictionofsurfaceintegralityinprecisionhighspeedmillingwithoneofthemodelsandimprovessurfaceroughnessqualityofthework-piece．Keywords：highspeedmilling；model；theedgeradius；su

5、rfaceroughness；cuttingforce研究表面完整性最常用的指标之一是已加工进给量、切削深度)的基础上，将刃口半径表面粗糙度，这个指标反应了垂直方向上实际表考虑在内，利用回归分析与数值拟合分析方法，面和理想表面的偏差程度，其大小直接影响到工研究这几项因素对表面粗糙度的交互影响；高速件的耐磨性、抗腐蚀性以及疲劳强度等，是研究铣削实验方案选择单因素和多因素正交实验相结高速切削机理的热点问题之一n。本文以高速铣削合的方法，刀具选用SECO刀具加工钛合金Ti一6A1—4V为例，测量影响因素在不R217．69—2525．3—09A可转位

6、铣刀，刀片材质为无同水平下的表面粗糙度，可用来研究各影响因素涂层硬质合金，xOMxO90308TR—ME06号刀片，对表面粗糙度的响应规律，在此基础上建立了考刀片切削前角24。，负倒棱宽度0．06Inn，刀具齿虑刃口半径的高速铣削模型，从不同角度论述了数为3，刀具直径25mm，刀尖角80。。高速铣削钛合金Ti一6A1—4V时，刀尖圆弧半径对2基于切削力的粗糙度模型加工过程，尤其是在表面粗糙度方面的影响情况。高速铣削钛合金时，已加工表面粗糙度兄受1高速铣削实验设置到诸多因素的影响，如切削用量、刀具的选用，本文选取材料钛合金Ti一6A1—4V进行

7、高速铣切削过程造成的鳞刺、积屑瘤以及工件与刀具变削实验，主要研究刃口半径对表面粗糙度的影形等1。而这些影响因素与切削力关系密切，换句响情况，因此在常用的影响因素(切削速度V、话说，切削力的大小与材料已加工表面粗糙度之国家自然科学基金资助项目(编号：50975191)；山西省回国留学人员科研资助项目(编号：2013—086)收稿日期：2015—03—13技术与机床问存在密切的关系[3-41，可建立影响系数如下：可建立25组线性回归方程，如式(4)所示：Y1=／30+／31l1+／3212+／33l3+／34l4+1=6。+Zb()‘(1)Y2=

8、／30+／3121+／3222+／33PC23+／34PC24+2式(1)中，b：待定系统，i=0，1，Y25=／30+／31251+／32252+／33PC253