基于正交试验法的17-4PH叶片钢切削力研究.pdf

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1、第1l期组合机床与自动化加工技术NO．112013年l1月ModularMachineTool&AutomaticManufacturingTechniqueNOV．2013文章编号：1001—2265(2013)11—0035—03基于正交试验法的17—4PH叶片钢切削力研究黄艳玲，吕彦明，徐看(江南大学机械工程学院，江苏无锡214122)摘要：在金属切削加工过程中，一方面需要合适的金属去除率，另一方面需要保证加工质量，并尽可能降低刀具的磨损，延长刀具使用寿命。切削力是对加工质量和刀具寿命的重要影响因素，为此，论文利用正交试验法，分析了部分切削参数对174PH叶片钢切削力

2、的影响，为合理选择切削参数提供了一定依据。关键词：正交试验；切削参数；切削力中图分类号：TH16；TG501文献标识码：ACuttingForceResearchonMilling17-4PHBladeSteelBasedonOrthogonalExperimentHUANGYan—ling，LVYan—ming，XUKan(CollegeofMechanicalEngineering，JiangnanUniversity，WuxiJiangsu214122，China)Abstract：Inmetalcuttingprocess，itisrequiredtokeepasu

3、itablemetalremovalrate，ensurethemachi—ningqualityandreducethewearofcuttingtoolsasmuchaspossible．Cuttingforceisanimportantfactorwhichinfluentsprocessingqualityandcuttingtoollife，hencewecarriedonanorthogonalexperimenttoanalysistheeffectsofcuttingparametersoncuttingforceinmilling17-4PHbladest

4、eel，offeringafoun—dationtoreasonablyselectcuttingparameters．Keywords：orthogonalexperiment；cuttingparameters；cuttingforce器、放大器、显示器等)0引言测力仪和工件在机床上的安装如图l所示，以在机械制造领域中，随着科技的发展，产品质量和测力仪为基准坐标系，左右方向为l，方向，内外方向生产效率要求越来越高，生产成本力求节约。要实现为方向，上下方向则为z方向。为尽量保证采集这些要求，对切削加工过程中刀具寿命和表面加工质到的数据更加准确真实，工件和测力仪、测力仪和机

5、量进行分析和改进是必不可少的。在切削加工过程床的装夹配合需要保证稳定性和可靠性，因此，在每中，切削力会引起切削热、刀具磨损和工艺变形等，最次试验后都要对其进行仔细检查，如果出现松动必终影响加工的表面质量。与切削力相关联的因素有很须进行加固。多，例如工件材料、机床、切削用量以及切削液等¨。本文通过正交试验方案设计和结果分析，研究了部分切削工艺参数对切削力的影响，并结合试验数据和铣削力的经验公式，利用函数关系的空间特征曲面图分析铣削力的变化规律。1试验准备图1试验安装准备试验机床：德马吉DMU80monoBLOCK2试验方案设计工件材料：0Crl7Ni4Cu4Nb(即17-4P

6、H叶片钢)刀具：山高、瓦尔特、山特维克等(本文中均是瓦本试验采用的是正交试验法。正交试验法是一尔特~b40R6的试验数据)种以正交表为规划工具对多因素进行安排和分析的加工方式：干铣削高效设计方法。如果将所有因素、每个因素所有水测量仪器：测力仪设备一套(包含测力仪传感平的所有可能组合全部都试验一遍，就是全面试验。收稿日期：2013—03—05；修回日期：2013—04—06基金项目：教育部高校自主科研基金(JUSRP21116)作者简介：黄艳玲(1988一)，女，江苏徐州人，江南大学机械工程学院硕士研究生，主要从事叶片材料性能研究和工艺数据库开发，(E—mail)873907

7、576@qq．corn；通讯作者：吕彦明(1966一)，男，山西合胜人，江南大学机械工程学院教授，博士，硕士生导师，从事机械制造相关项目的科研工作。·36·组合机床与自动化加工技术第l1期全面试验可以分析各个因素的效应、交互作用并选趋势是毫无意义的。尽管此时指标仍会以某种规律出最优组合，但是对于多因素多水平的情况，全面试变化，但那可能是由试验误差引起的，将其作为客观验的工作量大，操作繁琐，耗费时间长，有时甚至无规律是不科学的。为进行误差分析，在正交试验法完成。此时，具有优良的均衡分散性和整齐可比中安排重复试验3次。