鈦合金徑向切深ae變化對高速銑削力的影響

發布日期:2013-09-06    蘭生客服中心    瀏覽:4480

  刀具選用Walter硬質合金鑲齒立銑刀,牌號為ZDGT150416R-K85 WMG40,未涂層,直徑25mm,刀尖圓角半徑r=1.6mm,兩齒,見圖1。分別在干銑削、空氣油霧和氮氣油霧介質下開展高速銑削鐵合金TC4的單因數銑削力試驗研究。

圖1 立銑刀結構圖和銑削示意圖

  設定參數:vc=190m/min,ap=5mm,fz=0.1mm/z,分別測量ae=0.5,1,2,3,4,5mm時的銑削力,顯示結果見圖2。

(a)x方向最大銑削分力 (b)y方向最大銑削分力

(c)z方向最大銑削分力  (d)最大銑削合力

圖2 不同介質下銑削力隨ae變化的曲線

  從圖2中可以看出:三種介質下的Fxmax,Fymax,Fzmax,和Fmax都隨久增大而增大,其增大趨勢基本呈線性關系,原因是隨著徑向切深的增大,刀具和工件間的銑削包角增大,使刀具的銑削面積增大,從而刀具和工件間的摩擦力增大,所以導致Fymax:增大;試驗中采用的是刀片銑削,刀具的螺旋角為0°,因此隨著徑向切深ae的增大,x向和z向的最大的銑削力變化并不是很明顯,這和理論上的分析是相符合的。對曲線分別進行線性和指數擬合,其相關系數R2都在0.91以上。

  圖2(a)表明三種銑削介質下的Fxmax隨ae增加的趨勢基本相同,但幅度都不太明顯,干銑削的Fxmax稍大于空氣油霧和氮氣油霧。從圖2(b)、(c)、(d)可以看出Fymax、Fzmax和Fmax隨ae增加的幅度較大,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和Fmax都比干銑削小,其中干銑削的銑削合力比空氣油霧分別大了22.2%、15.07%、25.75%、5.98%、8.3%和5.45%,比氮氣油霧大18.3%、16.6%、27.5%、15.96%、8.38%和7.92%。另外,空氣油霧和氮氣油霧下的銑削力大致相同。

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