鈦合金高速銑削速度vc變化時銑削力的影響

發布日期:2013-09-06    蘭生客服中心    瀏覽:4441

  設定參數:aae=1mm,ap=1mm,fz=0.1mm/z,分別測量vc=190,250,275和300m/min時的銑削力,顯示結果見圖。

  圖表明 :三種介質下的Fxmax,Fymax,Fzmax,和Fmax都隨vc增大而增大,波動不大,這與傳統的切削理論不同。傳統的切削理論認為,切削力一般隨著切削速度的增加而減少,這主要是因為,vc增大,將使切削溫度提高,摩擦系數µ下降,從而使變形系數x減小的原因。對于高速切削時切削力隨切削速度變化的規律,國外一些學者也曾做過相關的實驗研究。Amdt認為超高速切削時由于高頻沖擊力的存在,切削力的變化是傳統切削力和高頻沖擊力雙重作用的結果,Kusnetsov和Sutter在高速干銑削鋁合金AA7075和合金鋼AISI1045時,根據試驗結果,他們得出了在高速銑削中也存在高頻沖擊力的結論,該結論與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 不同介質下銑削力隨vc變化的曲線

  高速銑削鈦合金時,速度的增加雖然也會使x減小,但銑削是斷續切削,因沖擊而產生的力在整個銑削力中占有相當大的比重,速度越高,沖擊越大。高速沖擊產生的銑削力增加,遠大于因變形系數x減小而造成的銑削力減少,因此在高速銑削鈦合金時,銑削力會隨vc增大而增加。

  從圖(a)和(d)可以看出,Fxmax和Fmax的變化規律與上節相似。當銑削速度超過200m/min時,空氣油霧下的Fmax大于氮氣油霧。特別是當銑削速度達到300mm/min時,空氣油霧下的Fmax比氮氣油霧大了32%。造成這種結果的原因除了因為TiN減摩作用外,還因為在高速下氮氣油霧下切屑里的TiN增多,從而使切屑易于脆斷,切屑對刀具的摩擦和沖擊減少的緣故。

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