塑窗型材切削加工工藝與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、PVC塑料門窗是國家重點(diǎn)推廣的節(jié)能建筑產(chǎn)品,市場(chǎng)占有份額大。鋸切、銑削和鉆削等切削加工是塑窗組裝中的重要工序,其加工質(zhì)量與效率直接影響門窗生產(chǎn)質(zhì)量和效率。塑料門窗組裝加工是濟(jì)南市的特色行業(yè),由于目前缺少塑窗型材典型加工工況下的切削工藝參數(shù),塑窗加工設(shè)備的技術(shù)水平受到了制約。為了研究切削加工參數(shù)對(duì)塑窗型材加工質(zhì)量的影響狀況,根據(jù)塑窗型材特有的物理化學(xué)性能,通過切削加工實(shí)驗(yàn)來優(yōu)選加工參數(shù),保證加工質(zhì)量,提高加工效率。塑窗型材的切削是塑料的二

2、次加工,材料的性能對(duì)切削加工有重要影響。塑窗型材彈性模量小、強(qiáng)度低,受力后變形大;塑窗型材熱導(dǎo)率低、線膨脹系數(shù)高,切削產(chǎn)生的熱量引起工件變形,切削熱還能造成工件變色、軟化、熔融。切削力和切削溫度是塑窗型材切削加工研究中重要的影響因素。塑窗型材銑削實(shí)驗(yàn),建立了以數(shù)控加工中心、Kistler9257B測(cè)力儀、電荷放大器、數(shù)據(jù)采集軟件組成的測(cè)力系統(tǒng),采用正交實(shí)驗(yàn)法研究轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度及切削深度對(duì)切削力的影響,對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行多元線性回歸,建立切削

3、力經(jīng)驗(yàn)公式,通過回歸方程顯著性檢驗(yàn),證明方程具有高度顯著性。實(shí)驗(yàn)表明,當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速增加時(shí),切削力減小,進(jìn)給速度增大時(shí),切削力增大,切削深度增大時(shí),切削力增大。
　　 本文對(duì)塑窗型材進(jìn)行鉆削實(shí)驗(yàn)研究,根據(jù)塑窗型材加工的特點(diǎn),選擇主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給速度作為變量,考察切削參數(shù)對(duì)軸向鉆削力的影響規(guī)律。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:軸向切削力隨進(jìn)給量的增大而增大;使用水槽銑刀時(shí),在實(shí)驗(yàn)切削速度31.416-78.54mm/min范圍內(nèi),進(jìn)給量對(duì)軸向切削力的影響

4、幾乎集中在一條曲線上,呈現(xiàn)良好的一致性,表明切削速度對(duì)軸向切削力影響較小。利用多元線性回歸方法對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,得到了塑窗型材鉆削時(shí)軸向鉆削力的經(jīng)驗(yàn)公式。針對(duì)塑窗型材切削加工工藝特點(diǎn),優(yōu)選影響型材鋸切加工的主要因素,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,使用Kistler9275B測(cè)力系統(tǒng)測(cè)量并記錄在不同參數(shù)組合下的切削力,使用正交實(shí)驗(yàn)方法分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),得到進(jìn)給速度、切削寬度和冷卻風(fēng)強(qiáng)度對(duì)型材切削力的影響規(guī)律,并找出進(jìn)給速度、切削寬度和冷卻風(fēng)強(qiáng)度的最佳組合。