加工钛合金零件径向深度对高速铣削力的影响

文章出处：慷鼎五金责任编辑：yaxun88作者：钛合金加工人气：发表时间：2020-09-25 11:19 字体大小:【大中小】

选择硬质合金刀片立铣刀作为刀具，品牌为ZDGT150416R-K85 WMG40，无涂层，直径25mm，刀尖圆角半径r = 1.6mm，两个齿，见图1。高单因素铣削力实验研究在干磨，空气油雾和氮气油雾介质下进行铁合金TC4的高速研磨。
铣削钛合金零件示意图

图1立铣刀的结构图和铣削示意图
设置参数：vc = 190m / min，ap = 5mm，fz = 0.1mm / z，分别在ae = 0.5、1、2、3、4、5mm时测量铣削力，显示结果如图2所示。

（a）x方向的最大铣削分力
（b）y方向上的最大铣削分力

（c）z方向上的最大铣削分力
（d）最大铣削力

图2不同介质下铣削力随ae的变化曲线
从图2可以看出：
三种介质下的Fxmax，Fymax，Fzmax和Fmax均随时间增加，其增加趋势基本上是线性的。原因是随着切削的径向深度的增加，刀具与工件之间的铣削包角增加，刀具的铣削面积增大，刀具与工件之间的摩擦力增大，因此Fymax：增大;试验中采用刀片铣削，刀具的螺旋角为0°，因此随着直径的增加，随着切削深度ae的增加，x和z方向上的最大铣削力变化不是很明显，这与理论分析。对曲线进行线性和指数拟合，相关系数R2大于0.91。
图2（a）显示三种研磨介质的Fxmax随ae的增加趋势相同，但幅度并不明显。干磨的Fxmax略大于空气油雾和氮气油雾的Fxmax。从图2（b），（c），（d）可以看出，随着ae的增大，Fymax，Fzmax和Fmax增大，并且在不同介质下的变化曲线相似。空气油雾和氮气油雾下的Fymax，Fzmax均小于干磨。干磨的总研磨力比空气油雾大22.2％，15.07％，25.75％，5.98％，8.3％和5.45％，比氮气油雾大18.3％，16.6％和18.3％。 27.5％，15.96％，8.38％和7.92％。另外，在空气油雾和氮气油雾下的研磨力大致相同。

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