金屬陶瓷刀具高速銑削超高強(qiáng)度鋼銑削力及刀具磨損研究.pdf

1、超高強(qiáng)度鋼屬于難加工材料,因其具有良好的機(jī)械性能,廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車和模具等領(lǐng)域。對難加工材料進(jìn)行高速銑削加工有助于提高切削效率和改善加工表面質(zhì)量,是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。論文采用金屬陶瓷刀具對超高強(qiáng)度鋼32Cr3NiMoVA進(jìn)行高速銑削試驗(yàn),研究了切削參數(shù)對銑削力和刀具磨損的影響,揭示了金屬陶瓷刀具的磨損形貌和磨損機(jī)理,建立銑削力預(yù)測模型和刀具磨損狀態(tài)監(jiān)測模型,為超高強(qiáng)度鋼高速銑削加工工藝制訂提供理論依據(jù)。論文主要研究內(nèi)容如下:

2、>　　(1)研究了高速銑削切削參數(shù)和刀具磨損對銑削力的影響規(guī)律,并且通過回歸分析的方法,建立了銑削力預(yù)測模型。結(jié)果表明:隨著切削速度的增大,銑削力呈下降趨勢,隨著進(jìn)給量和切削深度的增大,銑削力也隨之增大,隨著刀具磨損的增加,銑削力呈增大趨勢。
　　(2)在較寬的切削速度范圍內(nèi)研究了高速銑削切削參數(shù)對刀具磨損的影響規(guī)律,分析了刀具的磨損形貌和磨損機(jī)理。實(shí)驗(yàn)表明:以切削一個工件長度作為標(biāo)準(zhǔn),隨著切削速度以及切削深度的增大,刀具的磨損都

3、呈增大趨勢,隨著進(jìn)給量的增大,刀具的磨損呈減小趨勢。刀具的磨損形貌主要有前刀面月牙洼磨損、后刀面帶狀磨損和微裂紋;刀具磨損機(jī)理是在刀具的前刀面和后刀面都有磨粒磨損、粘結(jié)磨損、氧化磨損和擴(kuò)散磨損。
　　(3)通過聲發(fā)射傳感技術(shù)采集刀具磨損的聲發(fā)射信號,利用小波包分析對聲發(fā)射信號進(jìn)行小波包分解,提取分解后每個頻段的能量,計算頻段能量占總能量的百分比,最后將與刀具磨損敏感的頻段能量作為特征向量輸入到神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行學(xué)習(xí),對刀具磨損狀態(tài)進(jìn)行