淬火鋼的通電輔助硬銑削及其加工過程信號監(jiān)測.pdf

1、現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的迅速發(fā)展，引入了很多高強度、高硬度和耐高溫等難加工材料，這些材料加工時，切削力大、切削溫度高、刀具磨損嚴重、加工表面質(zhì)量差。通電輔助切削技術(shù)是改善難加工材料切削加工性能，提高表面質(zhì)量、提高刀具耐用度的有效方法。目前，已有國內(nèi)外學者對通電輔助車削技術(shù)進行深入研究，尚未有學者研究通電輔助銑削技術(shù)。
　　本文針對通電輔助硬銑削加工工藝及監(jiān)測展開一系列的研究工作。提出了通電加熱輔助銑削方法，在輔助加熱電極與工件間通以直流低壓

2、、大電流，利用其接觸電阻產(chǎn)生大量焦耳熱，使工件加工點局部溫度快速升高并軟化，從而達到提高切削效率、提高銑刀壽命的目的。搭建了通電輔助硬銑削試驗平臺，包括通電加熱系統(tǒng)，以及基于虛擬儀器的加熱切削加工過程信號采集、處理軟硬件系統(tǒng)。采集加工過程的振動信號，據(jù)此評價通電輔助硬銑削效果，優(yōu)化銑削工藝參數(shù)以及加熱電參數(shù)。
　　以T10A淬火工具鋼（硬度HRC57）為研究對象，選擇不同的切削參數(shù)和加熱電參數(shù)進行通電輔助硬銑削試驗，通電輔助干銑削

3、與純干銑削進行對比。采集試驗過程的振動信號，采用小波變換和小波包變換對信號進行處理，提取特征值，從而優(yōu)化工藝參數(shù)，提高加工質(zhì)量和效率。在采用合理的切削參數(shù)下，發(fā)現(xiàn)隨著電流增大，刀具振動幅值減小，加工過程趨于平穩(wěn)。試驗證明，通電輔助硬銑削是可行的，該方法使加工過程振動減小，減輕了刀具負擔，比純干銑削有更好的加工效果。
　　最后，通過試驗研究了通電電流與加熱電極溫度的關(guān)系，利用有限元軟件ANSYS模擬了加熱點附近的溫度場，也就是加熱點