三維復雜槽型銑刀片粘結(jié)破損機理及破損判據(jù)的研究.pdf

1、刀具破損和刀具磨損一樣，也是刀具失效的一種形式。刀具在一定的切削條件下使用時，如果它經(jīng)受不住強大的應力(切削力或熱應力)沖擊，就可能發(fā)生突然損壞，使刀具提前失去切削能力，這時刀具就發(fā)生了破損。本文針對銑削加工時，刀具粘結(jié)破損嚴重的問題，對三維復雜槽型銑刀片的粘結(jié)破損機理進行了深入系統(tǒng)的理論和試驗研究。 首先，通過改進現(xiàn)有的銑削力、銑削溫度動態(tài)測量系統(tǒng)，實現(xiàn)對銑刀片的銑削力、銑削溫度的同時測量。對不同槽型銑刀片進行了三水平四因素的

2、粘結(jié)破損正交試驗，分析銑刀片的粘結(jié)破損與銑刀片的銑削力、銑削溫度之間存在的聯(lián)系，對正交試驗結(jié)果進行極差分析、方差分析，得出影響銑刀片粘結(jié)破損壽命的顯著性因素，為優(yōu)化切削過程奠定了理論基礎(chǔ)。 其次，對發(fā)生破損的刀片，借助掃描電鏡觀察了破損區(qū)域形貌，探討了不同切削條件下、不同槽型銑刀片的粘結(jié)破損的產(chǎn)生機理。采用高速攝影的先進手段，對銑刀片發(fā)生粘結(jié)破損的整個切削過程進行了攝像，使對破損過程的觀察更為真實、直觀。 再次，依據(jù)試驗

3、得出的溫度時間關(guān)系曲線，建立邊界條件，采用大型有限元分析軟件ANSYS對銑刀片的粘結(jié)破損區(qū)域進行了有限元分析，得出了銑刀片切入、切出時刻粘結(jié)破損區(qū)域的三維銑削溫度場的分布情況。 最后，通過對銑刀片粘結(jié)破損機理的分析，得出了影響銑刀片粘結(jié)破損的多種因素，依據(jù)這些因素對銑刀片的粘結(jié)破損進行了判定，實現(xiàn)了對銑刀片粘結(jié)破損情況的預測，同時，對切削參數(shù)以及刀片幾何參數(shù)提出了優(yōu)化目標?？紤]多種因素對銑刀片粘結(jié)破損的影響，對不同槽型銑刀片的抗