外文翻譯---高速立銑ti-6al-4v合金的刀具磨損和切削力變化-閱讀頁
2024-09-10 17:12本頁面
【正文】 型號(hào)）連接，電荷放大器由力臺(tái)測(cè)力，然后輸出電壓信號(hào)，送入一個(gè)高分辨率高頻的A/D數(shù)據(jù)采集板（CRAS AZ802型號(hào) ），并且信號(hào)被記錄在一個(gè)24KHZ的取樣頻率中。根據(jù)方程6，每一個(gè)孔的切割長(zhǎng)度大概是120mm。切削刃處的刀具磨損被應(yīng)用了x射線能量分布分析儀的掃描電子顯微鏡進(jìn)行評(píng)價(jià)。 結(jié)果與討論 刀具磨損銑削操作是一個(gè)典型的間歇切割過程，在這一過程中，切削刃的切削力和熱會(huì)隨著刀齒的切入與切出經(jīng)歷波動(dòng)。更重要的是Ti6Al4V合金在高溫情況下與大多刀具材料有較高的化學(xué)反應(yīng)性。所以，由于刀屑接觸區(qū)的高溫和高接觸應(yīng)力使得切削鈦合金的刀具磨損非常劇烈。高速立銑Ti6Al4V合金過程的這種磨損如圖B4a，b所示。窄月牙洼寬度可能是由于切削鈦合金固有的較短的刀屑接觸長(zhǎng)度和高的切削溫度集中在一個(gè)毗鄰切削刃的狹窄區(qū)域造成的。因此，如圖B5所示在月牙洼處EDS顯微分析發(fā)現(xiàn)了微量的工件材料（鈦和鋁），此圖進(jìn)一步表明工件內(nèi)部成分?jǐn)U散到了刀具材料，并且留在了刀具的前刀面上。當(dāng)擴(kuò)散發(fā)生時(shí)，存在于刀具材料的不同元素的原子被引入到工件材料和流動(dòng)切屑中。鈷的擴(kuò)散可能導(dǎo)致WC粒子被刀具前刀面上流動(dòng)的切屑拉出并且?guī)ё?。被高速流?dòng)的切屑拉出并去除的WC顆?？赡茉斐傻毒哂捕鹊臏p弱。因此，基于磨損機(jī)理的碳化鎢顆粒的磨損變得非常容易。另一方面，有可能的是鈦粘附在刀具上并且在刀屑接觸區(qū)沒有相對(duì)滑動(dòng)的發(fā)生。這表明，切屑和刀具前刀面有一個(gè)緊密的粘附。一旦切屑材料與刀具前刀面建立了一個(gè)緊密的界面層，在這樣條件下的持續(xù)很久的銑削將導(dǎo)致鈦的化學(xué)反應(yīng)性增加的刀具前刀面界面層的增厚。這必然導(dǎo)致顆粒從刀具拉出造成嚴(yán)重的月牙洼磨損。圖B7的另一個(gè)有趣特征是由于高度熱負(fù)荷產(chǎn)生的切屑形成分段垂直于切削刃的熱裂紋，刀齒的切入/切出和高速立銑Ti6Al4V合金的內(nèi)在特征。結(jié)果是，邊緣缺洼的發(fā)生。通過以上的討論，鈷粘合劑從刀具擴(kuò)散進(jìn)入切屑削弱了硬質(zhì)合金的強(qiáng)度，并且在刀具前刀面形成月牙洼磨損。后刀面磨損造成摩擦阻力增加。當(dāng)?shù)毒吣p嚴(yán)重時(shí)，甚至損壞機(jī)床。 切削力如上所述，隨著刀齒的切入/切出切屑厚度隨著旋轉(zhuǎn)的波動(dòng)導(dǎo)致切削力的周期性變化。可以看出，在一次嚙合中切削力有三個(gè)主要的區(qū)域。區(qū)域II被定義為穩(wěn)定的切削狀態(tài)。在一次回轉(zhuǎn)中，刀齒和工件的嚙合時(shí)間約為7ms；而如圖B10所示的一次回轉(zhuǎn)周期大約等于47ms。此外，在圖B9和B10中的嚙合時(shí)間與回轉(zhuǎn)周期都與方程10和7的分析值非常近似，這可以正確地驗(yàn)證切削力分析的準(zhǔn)確性。結(jié)果顯示，在負(fù)y方向的切削力是三個(gè)分力中主導(dǎo)的，并且顯示出比x和z其它兩個(gè)方向力高一級(jí)。原因可能由方程2分析得到，在方程2中，是切削系統(tǒng)中兩個(gè)成分的總和，而由于的取值范圍是從1到0而成為切削力系統(tǒng)中兩個(gè)成分之差。因此，切削力是主要信號(hào)，這個(gè)信號(hào)可以用來監(jiān)測(cè)切削過程。然而，隨著它的使用，刀具磨損加重，伴隨磨損的發(fā)展，切削幾何形狀不斷變化。所以，力隨著刀具磨損進(jìn)行逐漸增長(zhǎng)；這就是說，刀具磨損是切削力波動(dòng)的原因。負(fù)y方向的切削力圖B11 第21個(gè)周期的切削力波形（鈍的刀具）峰值有一個(gè)明顯的增長(zhǎng)，從175到225。所以，可以合理地相信切削力與刀具磨損增長(zhǎng)是一個(gè)正相關(guān)的關(guān)系，并且在自動(dòng)生產(chǎn)過程中它常被用來監(jiān)控刀具的磨損。從本文可以得出以下結(jié)論：。，在負(fù)y方向的切削力是三個(gè)分力中最主要的并表現(xiàn)的比x和z其它兩個(gè)方向了更高程度。24
公司管理相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1