不同走刀方式下高速銑削球墨鑄鐵的研究.pdf

1、球墨鑄鐵作為一種機(jī)械性能優(yōu)良的材料，廣泛應(yīng)用于汽車、農(nóng)機(jī)等工業(yè)領(lǐng)域當(dāng)中。隨著現(xiàn)代工業(yè)的進(jìn)步，對加工后的球墨鑄鐵表面精度及其經(jīng)濟(jì)性也提出了更高的要求，高速切削技術(shù)的出現(xiàn)可以獲得較好的加工效率和表面粗糙度。在高速銑削的過程中，由于走刀方式的不同，對于材料去除率和切削效率也會造成不同的影響，而球墨鑄鐵本身屬于不均勻材料，材料內(nèi)部的石墨呈球形，導(dǎo)致了加工的不穩(wěn)定性，使得刀具磨損嚴(yán)重，加工效率不高。因此對高速切削球墨鑄鐵進(jìn)行研究，對提高球墨鑄鐵加

2、工的經(jīng)濟(jì)性和表面質(zhì)量有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　本文采用球墨鑄鐵作為加工材料，通過實(shí)驗(yàn)和理論研究，在單向行切、雙向行切、環(huán)切三種不同的走刀方式下對球墨鑄鐵進(jìn)行了高速銑削，分析了高速銑削球墨鑄鐵的刀具磨損、銑削力以及表面粗糙度的變化。
　　首先，在雙向行切的走刀方式下選用了13270r/mm和15723r/mm兩種主軸轉(zhuǎn)速對刀具磨損的影響，研究了主軸轉(zhuǎn)速對刀具磨損的影響，并研究了實(shí)驗(yàn)中刀具磨損與銑削力的關(guān)系。采用了單向行切、雙向行

3、切、環(huán)切三種走刀方式對球墨鑄鐵進(jìn)行高速銑削，選取軸向切深值1.5mm、2mm、2.5mm進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，研究了隨著刀具的磨損及銑削力的變化趨勢。通過雙因素重復(fù)實(shí)驗(yàn)法，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了方差分析及貢獻(xiàn)率分析，分析了不同走刀方式下軸向切深對加工時(shí)間，材料去除量、材料去除率的影響程度。
　　其次，針對于不同走刀方式下加工球墨鑄鐵的表面三維粗糙度，通過對三維粗糙度表面形貌的特點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)說明，通過調(diào)節(jié)截止波長、物鏡倍率、測量視場和過濾參數(shù)等，完成對

4、三維面粗糙度的表征作用。為后續(xù)三維表面質(zhì)量的檢測奠定基礎(chǔ)。
　　最后，研究在不同走刀方式下加工球墨鑄鐵的表面三維粗糙度及銑削力。采用正交試驗(yàn)的方法，通過極差分析和方差分析，揭示了在單向行切、雙向行切、環(huán)切三種不同的走刀方式下，軸向切深、主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度及徑向切深四個(gè)切削參數(shù)對球墨鑄鐵加工表面銑削力及三維粗糙度的影響規(guī)律。采用偏最小二乘回歸法建立了基于切削參數(shù)的銑削力及三維粗糙度的模型，并通過F檢測及t檢測對建立的模型進(jìn)行了驗(yàn)證，