鈦合金切削振動(dòng)特性及對(duì)表面粗糙度影響的研究.pdf

1、切削加工過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生各種形式的振動(dòng)，各種形式的振動(dòng)綜合起來(lái)，最后作用于刀具上，引起刀具的振動(dòng)，這是一種難以避免的正常現(xiàn)象，但通常是有害的。并且高頻的振動(dòng)會(huì)增大表面粗糙度。因此，研究切削振動(dòng)對(duì)表面粗糙度的影響是很有必要的。本文通過(guò)理論分析、試驗(yàn)研究及有限元模擬相結(jié)合的方法對(duì)車削加工時(shí)刀具振動(dòng)、表面粗糙度進(jìn)行研究。主要研究的內(nèi)容和結(jié)果如下：
　?。?）選擇 TA15、TC4鈦合金進(jìn)行單因素和正交干式車削試驗(yàn)。以振動(dòng)加速度有效值描述振動(dòng)

2、特性，研究了切削用量對(duì)振動(dòng)的影響規(guī)律，探討了切削力對(duì)振動(dòng)的影響、切屑形態(tài)對(duì)振動(dòng)的影響，通過(guò)對(duì)絕熱剪切擴(kuò)展能的理論計(jì)算和試驗(yàn)研究，來(lái)研究鈦合金絕熱剪切敏感性和振動(dòng)之間的關(guān)系。研究結(jié)果表明：切削深度對(duì)振動(dòng)的影響最大，其次是進(jìn)給量，切削速度的影響是最小的；切削振動(dòng)和切削力有一定的關(guān)系，兩者的變化趨勢(shì)相似；刀具的高頻振動(dòng)會(huì)引起切削力的波動(dòng)，切削力的波動(dòng)反過(guò)來(lái)也會(huì)導(dǎo)致刀具的振動(dòng)，兩者相互作用，共同影響；絕熱剪切擴(kuò)展能τ值越小，絕熱剪切敏感性越強(qiáng)，

3、越容易產(chǎn)生鋸齒形切屑，振動(dòng)越大。反之，振動(dòng)越小。
　?。?）通過(guò) TA15、TC4鈦合金的表面粗糙度試驗(yàn)，研究切削用量對(duì)表面粗糙度的影響，并探討振動(dòng)對(duì)表面粗糙度的影響。研究結(jié)果表明：進(jìn)給量對(duì)表面粗糙度影響最大，其次是切削深度，切削速度影響最?。粚?shí)際加工時(shí)的表面粗糙度是理論粗糙度和刀具振動(dòng)相互疊加的結(jié)果，其中理論粗糙度是刀具幾何參數(shù)和切削用量對(duì)表面粗糙度的影響。
　?。?）利用有限元軟件ABAQUS對(duì)高速車削鈦合金Ti-6Al