鈦合金高速銑削速度vc變化時銑削力的影響
發(fā)布日期:2013-09-06 蘭生客服中心 瀏覽:4531
設(shè)定參數(shù):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(jié)果見圖。
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,這主要是因為,vc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。對于高速切削時切削力隨切削速度變化的規(guī)律,國外一些學(xué)者也曾做過相關(guān)的實(shí)驗研究。Amdt認(rèn)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(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,根據(jù)試驗結(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,速度的增加雖然也會使x減小,但銑削是斷續(xù)切削,因沖擊而產(chǎn)生的力在整個銑削力中占有相當(dāng)大的比重,速度越高,沖擊越大。高速沖擊產(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,銑削力會隨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200m/min時,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,空氣油霧下的Fmax比氮?dú)庥挽F大了32%。造成這種結(jié)果的原因除了因為TiN減摩作用外,還因為在高速下氮?dú)庥挽F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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