pcd刀具幾何參數(shù)對(duì)鋁合金切削力的影響-展示頁(yè)
2024-11-18 00:41本頁(yè)面
【正文】 進(jìn)行單因素切削試驗(yàn) ,通過 Kistler 測(cè)力儀獲取三向切削力 ,通過所獲試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析了金 屬切削過程和 PCD刀具幾何參數(shù)對(duì)切削力的影響 . 關(guān)鍵詞 :PCD,幾何參數(shù) ,鋁合金 ,切削力 EffectofGeometricParameterofPCDToolonCutting ForceinTurningAluminumAlloy JiaTeLiManZhangHongtaoetal Abstract:ThevariationregularitiesofcuttingforcesofthePCDtoolswithdifferentgeometricparametersinturningaluminum alloyarestudied.,I1},thereliefanglesandthenoseradiusofthetools areindividuallychangedhadbeendone,andthecuttingforceponentshadbeenacquiredthroughtheKistlerdynamometer. ThemetalcuttingprocessandtheeffectsofPCDtoolgeometriesoncuttingforceswereanalyzedwiththeexperimentaldata. Keywords:polycrystallinediamond(PCD),geometricparameter,aluminumalloy,cuttingforce 1引言 鋁合金具有比重小 ,強(qiáng)度高等特性 ,是現(xiàn)代工業(yè) 用途最廣泛的輕金屬材料 .加工鋁合金可供選擇的 刀具材料有硬質(zhì)合金 ,陶瓷和聚晶金剛石 (PCD)… . YG類硬質(zhì)合金是切削鋁合金主要的刀具材料 ,實(shí)際 加工中通常使用無涂層的硬質(zhì)合金刀具 。陶瓷刀具 有更高的硬度 ,耐磨性和良好的高溫性能 ,但是脆性 大和熱導(dǎo)率低使其在加工中易產(chǎn)生裂紋導(dǎo)致刀片破 損 ,因而大大限制了陶瓷刀具的使用范圍 。PCBN 專用磨床上刃 磨 ,砂輪型號(hào)為 6A2150 40 15 驗(yàn)采用刀尖角為 ,分別改變刀具的前 角 ,后角及刀尖圓弧半徑做單因素切削試驗(yàn) ,每次試 驗(yàn)均采用新刃磨的 PCD刀具以保證試驗(yàn)條件相同 。在負(fù)前角范圍內(nèi)變化時(shí) ,力 值隨前角增大而減小的趨勢(shì)明顯 ,而在正前角范圍 內(nèi) ,隨著前角的增大 ,力值減小的速率變慢 . ,:,0p=,:圖 2切削力隨前角的變化 Kienzle曾經(jīng)提出切削力的經(jīng)驗(yàn) 公式為 : F=A39。K39。PCD屬于超 硬材料 ,前角越大時(shí) ,刀楔角越小 ,切削過程中越容 易產(chǎn)生微崩刃 ,導(dǎo)致切削刃的鈍圓半徑增大 ,從而使 切削力有增大的趨勢(shì) ,所以此范圍內(nèi)切削力減小的 速率變慢 . 試驗(yàn)中切削深度 o只是刀尖圓弧半徑的一半 , 實(shí)際切削時(shí)的主偏角很小 ,使 F急劇增大 ,同時(shí)由 于 試件是薄壁細(xì)長(zhǎng)鋁管 ,雖然加工中在鋁管內(nèi)插入 橡膠棒減小了振動(dòng) ,可是鋁管的剛性嚴(yán)重不足 ,機(jī)床 的振動(dòng)仍較大 ,且 F方向是振動(dòng)敏感方向 ,也會(huì)使 徑向力 F增大 ,所以產(chǎn)生 F大于 . 前角過大時(shí) ,刀具楔角過小 ,會(huì)削弱切削刃部位 的強(qiáng)度并降低散熱能力 ,反而會(huì)使刀具的壽命降低 . 在一定的切削條件下 ,總是存在一個(gè)合理的前
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