硬質(zhì)合金立銑刀高效銑削鈦合金表面完整性研究.pdf

1、鈦合金Ti6Al4V的牌號(hào)為TC4，其具有其優(yōu)異的綜合性能，因此被廣泛應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域，但是鈦合金是一種典型的難加工材料。首先，鈦合金的彈性模量很低，在銑削加工過程中工件的已加工面容在刀齒切入和切出工件的時(shí)候易產(chǎn)生擠壓以及回彈，從而造成加工平面的銑削厚度產(chǎn)生周期性變化，致使銑削力發(fā)生波動(dòng)導(dǎo)致加工系統(tǒng)產(chǎn)生自激振動(dòng)，自激振動(dòng)加速了刀具的異常破損，使工件表面質(zhì)量變差；其二，鈦合金導(dǎo)熱性能差，因?yàn)槿菀自斐傻毒咩娤鬟^程中溫度過高，又由于其高溫化

2、學(xué)活性高從而容易導(dǎo)致刀具與其發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，時(shí)刀具擴(kuò)散磨損嚴(yán)重。同時(shí)，在航空航天領(lǐng)域中，鈦合金工件一般都以薄壁件居多，從而導(dǎo)致在加工鈦合金工件時(shí)需要從鈦合金的胚料中取出大量材料，因此如何提高鈦合金工件的質(zhì)量以及加工效率成為了鈦合金制造業(yè)首要解決的難題。
　　為了研究鈦合金難加工的問題，本課題將以Ti6A14V為研究對(duì)象，借助于試驗(yàn)研究，利用硬質(zhì)合金立銑刀對(duì)Ti6A14V材料進(jìn)行銑削加工，并從刀具的磨損、銑削參數(shù)、刀具結(jié)構(gòu)等因素入手，

3、系統(tǒng)、深入的研究其整體硬質(zhì)合金立銑刀銑削鈦合金時(shí)對(duì)表面完整性的影響。該應(yīng)用研究對(duì)于實(shí)際鈦合金銑削加工具有指導(dǎo)意義，對(duì)于在保證鈦合金工件表面質(zhì)量的前提下實(shí)現(xiàn)高速高效加工具有重要價(jià)值。本文主要研究內(nèi)容如下：
　　1.利用正交試驗(yàn)法銑削鈦合金工件，分析銑削參數(shù)對(duì)硬質(zhì)合金立銑刀的磨損影響，以及觀察刀具的磨損形態(tài)，并重新定義刀具的失效標(biāo)準(zhǔn)，為后面刀具磨損對(duì)鈦合金加工表面完整性影響打下基礎(chǔ)。
　　2.通過正交試驗(yàn)法，研究硬質(zhì)合金立銑刀銑

4、削鈦合金時(shí)，銑削參數(shù)對(duì)工件表面粗糙度的影響大小，并根據(jù)刀具銑削時(shí)的動(dòng)態(tài)特性分析刀具的磨損對(duì)已加工件表面粗糙度影響。
　　3.分析等齒距結(jié)構(gòu)立銑刀與不等齒距立銑刀的結(jié)構(gòu)差別，對(duì)不等齒距結(jié)構(gòu)立銑刀的減振機(jī)理進(jìn)行研究，并利用鈦合金銑削實(shí)驗(yàn)對(duì)等齒距刀具和不等齒距刀具銑削鈦合金時(shí)的動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行研究。
　　4.從已加工工件表面形貌、刀具磨損形態(tài)、工件表面粗糙度、工件表面硬化情況以及工件表面金相組分析入手，研究不同結(jié)構(gòu)的刀具在后刀面磨損量