鈦合金高速銑削速度vc變化時(shí)銑削力的影響

發(fā)布日期:2014-05-08    蘭生客服中心    瀏覽:3321

  設(shè)定參數(shù):aae=1mm,ap=1mm,fz=0.1mm/z,分別測(cè)量vc=190,250,275和300m/min時(shí)的銑削力,顯示結(jié)果見(jiàn)圖。

  圖表明 :三種介質(zhì)下的Fxmax,F(xiàn)ymax,F(xiàn)zmax,和Fmax都隨vc增大而增大,波動(dòng)不大,這與傳統(tǒng)的切削理論不同。傳統(tǒng)的切削理論認(rèn)為,切削力一般隨著切削速度的增加而減少,這主要是因?yàn)椋瑅c增大,將使切削溫度提高,摩擦系數(shù)µ下降,從而使變形系數(shù)x減小的原因。對(duì)于高速切削時(shí)切削力隨切削速度變化的規(guī)律,國(guó)外一些學(xué)者也曾做過(guò)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)研究。Amdt認(rèn)為超高速切削時(shí)由于高頻沖擊力的存在,切削力的變化是傳統(tǒng)切削力和高頻沖擊力雙重作用的結(jié)果,Kusnetsov和Sutter在高速干銑削鋁合金AA7075和合金鋼AISI1045時(shí),根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果,他們得出了在高速銑削中也存在高頻沖擊力的結(jié)論,該結(jié)論與Amdt的理論相吻合。

(a)x方向最大銑削分力 (b)y方向最大銑削分力 (c)最大銑削合力

圖 不同介質(zhì)下銑削力隨vc變化的曲線

  高速銑削鈦合金時(shí),速度的增加雖然也會(huì)使x減小,但銑削是斷續(xù)切削,因沖擊而產(chǎn)生的力在整個(gè)銑削力中占有相當(dāng)大的比重,速度越高,沖擊越大。高速?zèng)_擊產(chǎn)生的銑削力增加,遠(yuǎn)大于因變形系數(shù)x減小而造成的銑削力減少,因此在高速銑削鈦合金時(shí),銑削力會(huì)隨vc增大而增加。

  從圖(a)和(d)可以看出,F(xiàn)xmax和Fmax的變化規(guī)律與上節(jié)相似。當(dāng)銑削速度超過(guò)200m/min時(shí),空氣油霧下的Fmax大于氮?dú)庥挽F。特別是當(dāng)銑削速度達(dá)到300mm/min時(shí),空氣油霧下的Fmax比氮?dú)庥挽F大了32%。造成這種結(jié)果的原因除了因?yàn)門iN減摩作用外,還因?yàn)樵诟咚傧碌獨(dú)庥挽F下切屑里的TiN增多,從而使切屑易于脆斷,切屑對(duì)刀具的摩擦和沖擊減少的緣故。

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