難切削加工材料螺旋銑孔切削動力學及其試驗研究.pdf

1、螺旋銑孔工藝是一種通過銑削實現(xiàn)孔加工的制孔方法。加工時，刀具中心與孔中心線偏移一定的距離，刀具繞自身軸線高速旋轉(zhuǎn)的同時，繞孔中心軸線旋轉(zhuǎn)并向下進給。螺旋銑孔工藝具有切削力小，一次加工精度高，切削過程平穩(wěn)等優(yōu)點，在航空鋁合金、鈦合金以及碳纖維增強材料(CFRP)等材料上制孔，具有明顯優(yōu)勢，因而在航空制造裝配業(yè)上具有廣泛的應(yīng)用前景。本文針對難切削加工材料高硬度模具鋼Cr12(58HRC)和鈦合金(Ti-6Al-4V)的螺旋銑孔工藝進行切削過

2、程動力學及其試驗研究，主要完成以下幾個方面的工作：
　　 分析了螺旋銑削動力學原理，定性的分析了影響螺旋銑孔過程中切削力的主要因素，搭建了螺旋銑孔切削實驗和分析平臺，完成螺旋銑孔實驗方案的設(shè)計。
　　 針對高硬度模具鋼螺旋銑孔工藝進行切削實驗研究，采集分析了銑孔過程中的三向切削力，分析了各切削參數(shù)對切削力影響規(guī)律；利用回歸分析和最小二乘法建立了軸向切削力Fz模型；實時觀察刀具的磨損情況，通過SEM觀察刀具磨損后的顯微結(jié)構(gòu)

3、，同時進行能譜分析深入研究刀具磨損機理；檢測與分析螺旋銑孔工藝孔加工精度及其影響因素。
　　 針對鈦合金材料進行螺旋銑孔和鉆削工藝對比研究，比較分析了兩種制孔工藝在切削過程中的切削力、刀具磨損狀況以及孔加工精度等；通過理論上分析鉆削過程切屑變形以及毛刺的生成模型，研究比較了螺旋銑孔和鉆削的切入切出毛刺問題。
　　 螺旋銑孔過程動力學及其試驗研究的結(jié)果表明：螺旋銑孔工藝在高硬度模具鋼、鈦合金等材料上進行孔加工時，刀具表現(xiàn)出