基于声发射信号的航空铝合金干铣削和少量润滑铣削比较研究.pdf

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1、机械设计与制造第9期l84MachineryDesign&Manufacture2012年9月．丁●●、ttt文章编号：1001—3997(2012)09一OI84—03。信息●●技术●，。基于声发射信号的航空铝合金干铣削和少量润滑铣削比较研究术仲为武，赵东标王希(南京航空航天大学机电学院，南京210016)f厦门大学物理与机电工程学院，厦门361005)AComparativeStudyofDryMillingandLittleQuantityLubricantMillingofAeronauticAluminumAlloyBasedonAESignalsZHONGWei—

2、WH，ZHAODong—biao，WANGXi(CollegeofMechanicalandElectricalEngineering，NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics，Nanjing210016，China)(CollegeofPhysicalandEngineering。XiamenUniversity，Xiamen361005，China)【摘要】为了揭示少量润滑的机理，在建立切削液供应系统和数据采集系统实验平台的基础上，采集航空铝合金7050一T7451干铣削和少量润滑铣削过程中的声发射信号，并对信号从时域、能

3、量角度进行了分析研究。研究结果表明：(1)航空铝合金铣削过程中使用切削液可以加速声发射信号的衰减；(2)主轴转速的提高使得AE信号的强度随之提高，且AE信号的能量成分向高频区域增加；(3)切削液的加入使得AE信号能量向低频区域移动，随着切削液流量的增大，这种作用将逐渐减弱。关键词：干铣削；少量润滑；声发射；小波包变换【Abstract】Inordertorevealthemechanism,0厂littlequantitylubricantion，anexperimentalplatformofcuttingfluidsupplysystemandsignalaquasiti

4、onsystemwasestablished．AEsignalsindrymillingandLQLmillingofaeronauticaluminumalloy7050-T7451weresampledandanalyzedthroughtimedomainandenergydistribution．eresultsshowthat：(1)cuttingfluidcanspeedtheattenuationAEs咖inmillingprocess：(2)PincreaseofmainspindlespeedresultsintheincreaseofAEsigndinte

5、nsity,andre—suhsintheincrec~eoJenergyAEsignalinhigh,frequencyband；3)theintroductioncuttingfluidinmillingprocessmakestheenergyratioqAEsignalincreaseinlowfrequencyband,andthisfunctionwillgraduallyweakenwiththeincreasetheflowratecuttingfluid．KeyWords：DryMilling；LittleQuantityLubricant；Acoustic

6、Emission；WaveletPacketTram-form中图分类号：TH16；THI61+．6；TG506．9文献标识码：A1弓l言AE)信号的影响进行研究。金属切削过程中使用切削液已被证明可以大大提高刀具的文献提出了少量润滑的概念并对基于振动信号的干切削使用寿命和生产率，切削液的使用已成为切削加系统的组成部和少量润滑(LiffJeQuantityLubricati。n，LQL)切削进行了比较研分，但是随着切削液的大量使用，其负面影响也越来越显著。因究。为了进一步对二者进行比较研究，对干切削和少量润滑切削此，在金属切削过程中不使用或少使用切削液是极其必要的。的AE信号从

7、时域和信号能量角度进行比较研究。研究目的在于很多学者对切削液对切削过程的影响进行过研究。一些科深入解释LQI对切削过程的影响，并对LQL在生产中的应用提研人员啊端铣工件的表面粗糙度进行了试验研究。结果表明，应供有益的指导。用切削液同干切削相比表面粗糙度得到减少。一些科研人员研2实验方案究了AISI一1040钢车削过程中MQL的影响。这项研究基于对切_T件材料航空铝合金7050--T7451，尺寸为(150×l5O×45)mm。削温度、刀具磨损、切削力、表面粗糙度和尺寸偏差的实验研究，刀具为金刚石涂层三齿