外文翻譯---高速立銑ti-6al-4v合金的刀具磨損和切削力變化(編輯修改稿)
2024-12-09 02:08 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 邊緣垂直于進(jìn)給方向的距離達(dá)到時(shí)，立銑刀開(kāi)始切削，這個(gè)距離是： ? ?221 eL r r a? ? ? （ 5） 當(dāng)銑刀中心與工件其它邊緣垂直于進(jìn)給方向的距離 2L 等于 1L 時(shí)停止銑削。 當(dāng)工件的寬度（ w=100mm），立銑刀半徑（ r=），并且徑向切削深度（ ea =5mm）， 15 圖 B2 切削長(zhǎng)度示意圖 切削長(zhǎng)度（ L）在一個(gè)方向是： ? ? 2212 2 eL W L L W r r a? ? ? ? ? ? ? ? ? 221 0 0 2 1 2 . 5 1 2 . 5 5 1 2 0 mm? ? ? ? ? （ 6） 當(dāng)使用的主軸轉(zhuǎn)速 n=1274r/min，立銑回轉(zhuǎn)周期（ 0t ）和一次切削操作的切削時(shí)間（ t）分別是： 0 11 4 7 .1 0 ( )/ 6 0 1 2 7 4 / 6 0t m sn? ? ? （ 7） 和 / 1 2 0 / 0 . 1 5 6 . 5 0 ( )/ 6 0 1 2 7 4 / 6 0zLftsn? ? ? （ 8） 一次切削的切削時(shí)間是 ，它近似等于 1min。根據(jù)圖 1，一次回轉(zhuǎn)的嚙合角可表示如下： 11 1 2 . 5 5c o s c o s 5 3 . 1 35 oerar? ??? ??? ??? ? ????? ???? （ 9） 聯(lián)立公式 7 和 9，一次回轉(zhuǎn)中刀齒與工件的嚙合時(shí)間是： 0 6 .9 5 ( )360ent t m s?? ? ? （ 10） 對(duì)于有一個(gè)鑲件的立銑來(lái)說(shuō)，回轉(zhuǎn)周期的時(shí)間是 ；與此同時(shí)，立銑過(guò)程中 16 一次回轉(zhuǎn)周期的嚙合時(shí)間僅有 。那就是說(shuō)，銑刀與工件的嚙合時(shí)間是立銑回轉(zhuǎn)周期的 1/7。因此，由于切屑厚度變化引起的切削力周期性波動(dòng)和刀齒的周期性切入切出是銑削過(guò)程中的一個(gè)基本特點(diǎn)。 結(jié)果與討論 高速銑削試驗(yàn) 試驗(yàn)裝置 圖 B3 實(shí)驗(yàn)裝置 退火處理的 (α+β)相鈦合金 Ti6Al4V 被挑選為工件材料，其化學(xué)成分和材料力學(xué)性能如表 B1 和 B2 所示。實(shí)驗(yàn)工作的工件材料被準(zhǔn)備為 120 100 20??mm 的矩形塊。在塊體內(nèi)鉆了 4 個(gè)孔來(lái)用螺釘固定住 KISTLER 測(cè)力計(jì)。在開(kāi)始立銑實(shí)驗(yàn)前，塊體要被面銑來(lái)去除任何表面缺陷。 表 B1 Ti6Al4V 合金的化學(xué)成分（重量百分含量） 17 表 B2 室溫下 Ti6Al4V 合金的機(jī)械性能 用于立銑實(shí)驗(yàn)的切削刀具是一把直徑為 25mm的立銑刀。立銑刀裝備有兩個(gè)微顆粒直硬質(zhì)合金刀片（ H25 等級(jí)）。可是，在這個(gè)研究中，每個(gè)實(shí)驗(yàn)只有一個(gè)嵌件安裝在刀具上來(lái)避免工具提示跳動(dòng)對(duì)刀具磨損分析的影響。嵌件和刀具體的幾何組合形成的 5o 前角， 5o 軸向前角和 2o 徑向前角。 所有的立銑試驗(yàn)都是在一個(gè) CNC 上測(cè)試的。式樣被安裝在如圖 B3 所示固定于機(jī)床工作臺(tái)的 KISTLER 測(cè)力計(jì)的頂部。 試驗(yàn)過(guò)程 在順銑過(guò)程中進(jìn)行的切削試驗(yàn)中，切削速度 cv =100m/min（主軸轉(zhuǎn)速 n=1274r/min），進(jìn)給量 zf =，軸向切削深度 pa =，徑向切削深度 ea =5mm。工件的進(jìn)給方向是沿著如圖 3 所示的負(fù) x 軸方向，并且工件在進(jìn)給方向上的長(zhǎng)度是 100mm（工件的寬度也如此）。沒(méi)有任何切削液的干切削用做銑削試驗(yàn)。 一個(gè)測(cè)力計(jì)（ Kistler 9257A 型號(hào)）主要由用高預(yù)緊力安裝在地板與頂板之間的三個(gè)測(cè)力傳感器組成。每個(gè)傳感器包含三對(duì)石英板，一個(gè)對(duì)壓力敏感的在 z 方向，另外兩個(gè)對(duì)應(yīng)于剪應(yīng)力的各自在 x方向和 y方向。三個(gè)同軸電纜與電荷放大器（ Kistler 5007 型號(hào)）連接，電荷放大器由
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