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加工鈦合金零件徑向深度對高速銑削力的影響

文章出處:慷鼎五金責任編輯:yaxun88作者:鈦合金加工人氣: 發表時間:2020-09-25 11:19 字體大小:【
選擇硬質合金刀片立銑刀作為刀具,品牌為ZDGT150416R-K85 WMG40,無涂層,直徑25mm,刀尖圓角半徑r = 1.6mm,兩個齒,見圖1。高單因素銑削力實驗研究在干磨,空氣油霧和氮氣油霧介質下進行鐵合金TC4的高速研磨。
銑削鈦合金零件示意圖
圖1立銑刀的結構圖和銑削示意圖
設置參數:vc = 190m / min,ap = 5mm,fz = 0.1mm / z,分別在ae = 0.5、1、2、3、4、5mm時測量銑削力,顯示結果如圖2所示。

(a)x方向的最大銑削分力
(b)y方向上的最大銑削分力

(c)z方向上的最大銑削分力
(d)最大銑削力

圖2不同介質下銑削力隨ae的變化曲線
從圖2可以看出:
三種介質下的Fxmax,Fymax,Fzmax和Fmax均隨時間增加,其增加趨勢基本上是線性的。原因是隨著切削的徑向深度的增加,刀具與工件之間的銑削包角增加,刀具的銑削面積增大,刀具與工件之間的摩擦力增大,因此Fymax:增大;試驗中采用刀片銑削,刀具的螺旋角為0°,因此隨著直徑的增加,隨著切削深度ae的增加,x和z方向上的最大銑削力變化不是很明顯,這與理論分析。對曲線進行線性和指數擬合,相關系數R2大于0.91。
圖2(a)顯示三種研磨介質的Fxmax隨ae的增加趨勢相同,但幅度并不明顯。干磨的Fxmax略大于空氣油霧和氮氣油霧的Fxmax。從圖2(b),(c),(d)可以看出,隨著ae的增大,Fymax,Fzmax和Fmax增大,并且在不同介質下的變化曲線相似。空氣油霧和氮氣油霧下的Fymax,Fzmax均小于干磨。干磨的總研磨力比空氣油霧大22.2%,15.07%,25.75%,5.98%,8.3%和5.45%,比氮氣油霧大18.3%,16.6%和18.3%。 27.5%,15.96%,8.38%和7.92%。另外,在空氣油霧和氮氣油霧下的研磨力大致相同。

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