外文翻譯---高速立銑ti-6al-4v合金的刀具磨損和切削力變化-在線瀏覽
2024-10-02 17:12本頁面
【正文】 泛應用于很多行業(yè)[2]。Ti6Al4V是(α+β)相鈦合金的一種，這種鈦合金通常應用于航天、生物醫(yī)學、汽車和石油行業(yè)[4]。C[6]。結(jié)果是，刀具磨損的進展迅速[8]和降低刀具壽命和惡化加工質(zhì)量。在切削過程中，在高溫和高接觸應力相互作用的刀屑界面，鈦合金切屑通過一個界面層與刀具的前刀面和后刀面[9, 10]保持著非常緊密的接觸。刀具磨損導致機床的振動和工件表面粗糙度與尺寸精度的變化，甚至引起刀具損壞和機床損壞，以及當?shù)毒邍乐啬p時機床的停機。因此，在線監(jiān)測切削條件和刀具磨損是一項關(guān)鍵技術(shù)，它將實現(xiàn)高效率和自動化的加工過程。在線刀具磨損檢測方法中，切削力的信號是自動化生產(chǎn)過程中最常用的作為刀具磨損預測的指標，因為切削力與刀具磨損增長有很強的正相關(guān)關(guān)系，并且切削力的測量是非常簡單和直觀的[11, 12]。由于計算機數(shù)控機床(CNC)和高性能計算機輔助設計/計算機輔助制造系統(tǒng)的廣泛應用，高速加工展示了相對于傳統(tǒng)加工技術(shù)的一些超級優(yōu)勢，例如，提高生產(chǎn)率，優(yōu)質(zhì)的表面無毛刺邊緣，幾乎無壓力的組成部分等[2]。然而，很少有關(guān)于高速干切削Ti6Al4V合金過程中切削力變化與刀具磨損關(guān)系的研究。最后，根據(jù)實驗結(jié)果分析和討論刀具磨損、切削力、切削力變化與刀具磨損增長之間的關(guān)系。如圖B1，在銑削過程中，刀具沿著工件進給方向旋轉(zhuǎn)，在一個回轉(zhuǎn)過程中，切屑厚度從最大值到零開始減小。因此，切屑厚度波動引起作用于刀齒和刀刃的出入切削力作周期性變化。當處于刀屑界面的局部切向力，徑向力和軸向力確定后，作用于立銑笛卡爾坐標系的三個分力，和可以用以下的變換表示： （1）這里 （2）順銑立銑操作的刀齒切入角，沿著負y方向，應該是 （3）刀齒以一個大概的切出角切出，并且切出點的切削厚度是零。然后方程1可以修正如下： 當 （4）如圖B2所示，在順銑過程中，當銑刀的中心到工件邊緣垂直于進給方向的距離達到時，立銑刀開始切削，這個距離是： （5）當銑刀中心與工件其它邊緣垂直于進給方向的距離等于時停止銑削。根據(jù)圖1，一次回轉(zhuǎn)的嚙合角可表示如下： （9）聯(lián)立公式7和9，一次回轉(zhuǎn)中刀齒與工件的嚙合時間是： （10）對于有一個鑲件的立銑來說，；與此同時。因此，由于切屑厚度變化引起的切削力周期性波動和刀齒的周期性切入切出是銑削過程中的一個基本特點。實驗工作的工件材料被準備為mm的矩形塊。在開始立銑實驗前，塊體要被面銑來去除任何表面缺陷。立銑刀裝備有兩個微顆粒直硬質(zhì)合金刀片（H25等級）。嵌件和刀具體的幾何組合形成的前角，軸向前角和徑向前角。式樣被安裝在如圖B3所示固定于機床工作臺的KISTLER測力計的頂部。工件的進給方向是沿著如圖3所示的負x軸方向，并且工件在進給方向上的長度是100mm（工件的寬度也如此）。一個測力計（Kistler 9257A型號）主要由用高預緊力安裝在地板與頂板之間的三個測力傳感器組成。三個同軸電纜與電荷放大器（Kistler 5007
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