PCD刀具高速切削2A14--T6511硬鋁合金切削性能的研究.pdf

1、隨著制造業(yè)的發(fā)展，對零件的加工效率、質(zhì)量、成本等要求更高。先進(jìn)制造技術(shù)群中的高速切削技術(shù)，因其具有切削效率高、加工質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn)，是現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)的重點(diǎn)研究方向。鋁合金具有強(qiáng)度高、密度低、塑性好、易切削等有優(yōu)點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于航空、船舶、汽車等領(lǐng)域。近年來，采用聚晶金剛石(Polycrystalline Diamond，簡稱PCD)刀具高速切削航空鋁合金，可實(shí)現(xiàn)高質(zhì)高效生產(chǎn)，降低生產(chǎn)成本。
　　本文主要研究內(nèi)容及成果有:
　　1

2、.使用PCD刀具對2A14-T6511硬鋁合金進(jìn)行切削試驗，通過測量切削溫度，發(fā)現(xiàn)了切削溫度隨著刀尖圓弧半徑rε和切削用量的變化規(guī)律。結(jié)果表明:試驗刀尖圓弧半徑rε切削速度v、切削深度ap、進(jìn)給量f因素中，ap對切削溫度影響最顯著，其次是rε、f,最后是v。隨著rε的增大，切削溫度先降低后又增大;隨著v的增大，切削溫度先逐漸增大后又降低;隨著ap和f的增大，切削溫度逐漸增大。最后用回歸分析法建立并驗證rε=1.0mm時的切削溫度預(yù)測模型

3、。
　　2.通過對切削力測量，研究了切削用量和rε對于切削力的影響規(guī)律。結(jié)果表明:試驗各因素中，ap是影響切削力最顯著的因素，其次是f，最后是rε、v。隨著rε的增大，切削力先降低后增大;v對切削力的影響很小，在不同范圍內(nèi)，對切削力的影響不一致;隨ap和f的增大，切削力逐漸增大，且切削力隨ap的增幅高于隨f的增幅。用回歸分析法建立并驗證了切削力預(yù)測模型。
　　3.通過對表面粗糙度Ra測量，研究了切削用量和rε對于表面質(zhì)量的影

4、響。研究發(fā)現(xiàn):f對表面粗糙度影響最顯著，其次是rε、ap，最后是v，其中v對Ra影響較小。隨著rε的增大，Ra先增大后又降低;隨著v的增大，Ra先逐漸降低后又增大最后又降低;隨著ap和f的增大，Ra整體呈增大趨勢，但過小的ap和f，會惡化Ra。用回歸分析法建立并驗證rε=1.0mm時的Ra預(yù)測模型。
　　4.在主軸轉(zhuǎn)速為10000～20000r/min下，使用PCD銑刀對2A14-T6511硬鋁合金進(jìn)行高速銑削試驗，Ra在0.39