淬火鋼的通電輔助硬銑削及其加工過(guò)程信號(hào)監(jiān)測(cè).pdf

1、現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的迅速發(fā)展，引入了很多高強(qiáng)度、高硬度和耐高溫等難加工材料，這些材料加工時(shí)，切削力大、切削溫度高、刀具磨損嚴(yán)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(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)通電輔助車(chē)削技術(shù)進(jìn)行深入研究，尚未有學(xué)者研究通電輔助銑削技術(shù)。
　　本文針對(duì)通電輔助硬銑削加工工藝及監(jiān)測(cè)展開(kāi)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(diǎn)局部溫度快速升高并軟化，從而達(dá)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(yàn)平臺(tái)，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(guò)程信號(hào)采集、處理軟硬件系統(tǒng)。采集加工過(guò)程的振動(dòng)信號(hào)，據(jù)此評(píng)價(jià)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(duì)象，選擇不同的切削參數(shù)和加熱電參數(shù)進(jìn)行通電輔助硬銑削試驗(yàn)，通電輔助干銑削

3、與純干銑削進(jìn)行對(duì)比。采集試驗(yàn)過(guò)程的振動(dòng)信號(hào)，采用小波變換和小波包變換對(duì)信號(hào)進(jìn)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(dòng)幅值減小，加工過(guò)程趨于平穩(wěn)。試驗(yàn)證明，通電輔助硬銑削是可行的，該方法使加工過(guò)程振動(dòng)減小，減輕了刀具負(fù)擔(dān)，比純干銑削有更好的加工效果。
　　最后，通過(guò)試驗(yàn)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(diǎn)附近的溫度場(chǎng)，也就是加熱點(diǎn)