高速銑削鈦合金薄壁件切屑形成機(jī)理及刀具磨損研究.pdf

1、隨著機(jī)械制造業(yè)的快速發(fā)展，高速銑削技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車等行業(yè)，提高銑削加工的效率和質(zhì)量成為亟待解決的問題。作為一種典型的難加工材料，鈦合金的加工效率低下嚴(yán)重制約著航空航天事業(yè)的發(fā)展。高速銑削加工鈦合金薄壁件容易產(chǎn)生鋸齒形切屑，切屑鋸齒化會(huì)導(dǎo)致銑削力波動(dòng)，力的波動(dòng)引起刀具系統(tǒng)振動(dòng)，進(jìn)而會(huì)導(dǎo)致工件加工表面質(zhì)量惡化，同時(shí)加劇刀具磨損。因此，研究高速銑削加工鈦合金薄壁件鋸齒形切屑的形成機(jī)理有助于認(rèn)識(shí)高速銑削的本質(zhì)，提高鈦合金零件的加

2、工表面質(zhì)量、銑削加工效率及刀具壽命。
　　本文采用理論分析與實(shí)驗(yàn)研究相結(jié)合的方法，對高速銑削鈦合金薄壁件鋸齒形切屑的形成機(jī)理及刀具磨損進(jìn)行研究，主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)對切屑鋸齒化臨界條件進(jìn)行了理論分析，在平行剪切模型的基礎(chǔ)上推導(dǎo)出切屑鋸齒化臨界條件的理論公式;然后對鋸齒形切屑的幾何形狀進(jìn)行表征，得出鋸齒單元各邊尺寸的理論公式;最后推導(dǎo)出鋸齒形切屑絕熱剪切帶間距的理論公式。
　　(2)對鈦合金薄壁件進(jìn)行高速銑削加

3、工實(shí)驗(yàn)，將不同銑削參數(shù)條件下切屑宏觀形態(tài)及銑削力進(jìn)行觀察與測量，總結(jié)出銑削參數(shù)對切屑宏觀形態(tài)和銑削力的影響規(guī)律。
　　(3)利用掃描電鏡對切屑自由表面、背面及縱截面的微觀形貌進(jìn)行觀察，并利用金相顯微鏡對絕熱剪切帶進(jìn)行觀察，分析了銑削參數(shù)對切屑微觀形貌及絕熱剪切帶的影響規(guī)律。
　　(4)利用顯微硬度計(jì)對切屑縱截面顯微硬度進(jìn)行測量，研究了銑削參數(shù)及絕熱剪切作用對切屑縱截面顯微硬度的影響規(guī)律。
　　(5)對切屑長度和寬度隨銑