TC4鈦合金銑削過程預測和表面質(zhì)量分析.pdf

1、TC4鈦合金有著強度高、耐高溫性好和耐腐蝕性強等其它金屬所不具有的優(yōu)良特性，這些突出的優(yōu)點使鈦合金廣泛應用于航空、航天、航海和醫(yī)療等眾多領域。但是它們的熱傳導率低、彈性模量小和化學活性高的特點也造成了它們的切削力大，加工效率低和振動劇烈的缺陷。為了研究鈦合金的加工，本文在切削實驗的基礎之上，實現(xiàn)了動、靜態(tài)切削力預測、切削穩(wěn)定性預測和表面質(zhì)量預測的材料加工特性分析方法，并在此基礎之上進行了基于遺傳算法的切削參數(shù)優(yōu)化。
　　 基于鈦

2、合金的正交銑削實驗建立了鈦合金切削力預測的指數(shù)模型，并對切削參數(shù)對切削力的影響趨勢進行了分析，同時在不同結(jié)構(gòu)、涂層的刀具銑削鈦合金實驗的基礎之上，對銑刀刀尖圓角和涂層材料對鈦合金切削力的影響進行了分析，為鈦合金加工中參數(shù)和刀具選取提供了一定的理論指導。建立了動態(tài)切削力仿真模型，提出了一種基于小范圍直線逼近的切削力系數(shù)辨識方法，得到了在不忽略刃力的情況下的動態(tài)切削力系數(shù)，提高了鈦合金切削力仿真的精度。在動態(tài)切削力仿真的基礎之上，進一步研究

3、了切削系統(tǒng)的切削穩(wěn)定性，對鈦合金加工系統(tǒng)進行了平穩(wěn)切削區(qū)域預測，得到了不同切削參數(shù)下的極限穩(wěn)定圖。利用二次曲面響應法建立了鈦合金表面粗糙度與切削參數(shù)之間的關系模型，對各個切削參數(shù)對表面粗糙度的影響趨勢進行了分析。同時基于遺傳算法進行了以最大材料去除效率為目標的切削參數(shù)優(yōu)化。
　　 本文針對鈦合金加工過程進行的相關研究，在一定程度上豐富了鈦合金加工理論，為制定優(yōu)良的鈦合金加工方案、選取合理的切削參數(shù)和提高鈦合金加工效率等提供了有力