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加工钛合金零件径向深度对高速铣削力的影响

文章出处:慷鼎五金责任编辑:yaxun88作者:钛合金加工人气: 发表时间:2020-09-25 11:19 字体大小:【
选择硬质合金刀片立铣刀作为刀具,品牌为ZDGT150416R-K85 WMG40,无涂层,直径25mm,刀尖圆角半径r = 1.6mm,两个齿,见图1。高单因素铣削力实验研究在干磨,空气油雾和氮气油雾介质下进行铁合金TC4的高速研磨。
铣削钛合金零件示意图
图1立铣刀的结构图和铣削示意图
设置参数:vc = 190m / min,ap = 5mm,fz = 0.1mm / z,分别在ae = 0.5、1、2、3、4、5mm时测量铣削力,显示结果如图2所示。

(a)x方向的最大铣削分力
(b)y方向上的最大铣削分力

(c)z方向上的最大铣削分力
(d)最大铣削力

图2不同介质下铣削力随ae的变化曲线
从图2可以看出:
三种介质下的Fxmax,Fymax,Fzmax和Fmax均随时间增加,其增加趋势基本上是线性的。原因是随着切削的径向深度的增加,刀具与工件之间的铣削包角增加,刀具的铣削面积增大,刀具与工件之间的摩擦力增大,因此Fymax:增大;试验中采用刀片铣削,刀具的螺旋角为0°,因此随着直径的增加,随着切削深度ae的增加,x和z方向上的最大铣削力变化不是很明显,这与理论分析。对曲线进行线性和指数拟合,相关系数R2大于0.91。
图2(a)显示三种研磨介质的Fxmax随ae的增加趋势相同,但幅度并不明显。干磨的Fxmax略大于空气油雾和氮气油雾的Fxmax。从图2(b),(c),(d)可以看出,随着ae的增大,Fymax,Fzmax和Fmax增大,并且在不同介质下的变化曲线相似。空气油雾和氮气油雾下的Fymax,Fzmax均小于干磨。干磨的总研磨力比空气油雾大22.2%,15.07%,25.75%,5.98%,8.3%和5.45%,比氮气油雾大18.3%,16.6%和18.3%。 27.5%,15.96%,8.38%和7.92%。另外,在空气油雾和氮气油雾下的研磨力大致相同。

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