鈦合金切削振動特性及對表面粗糙度影響的研究.pdf

1、切削加工過程中會產(chǎn)生各種形式的振動，各種形式的振動綜合起來，最后作用于刀具上，引起刀具的振動，這是一種難以避免的正常現(xiàn)象，但通常是有害的。并且高頻的振動會增大表面粗糙度。因此，研究切削振動對表面粗糙度的影響是很有必要的。本文通過理論分析、試驗研究及有限元模擬相結(jié)合的方法對車削加工時刀具振動、表面粗糙度進行研究。主要研究的內(nèi)容和結(jié)果如下：
　?。?）選擇 TA15、TC4鈦合金進行單因素和正交干式車削試驗。以振動加速度有效值描述振動

2、特性，研究了切削用量對振動的影響規(guī)律，探討了切削力對振動的影響、切屑形態(tài)對振動的影響，通過對絕熱剪切擴展能的理論計算和試驗研究，來研究鈦合金絕熱剪切敏感性和振動之間的關(guān)系。研究結(jié)果表明：切削深度對振動的影響最大，其次是進給量，切削速度的影響是最小的；切削振動和切削力有一定的關(guān)系，兩者的變化趨勢相似；刀具的高頻振動會引起切削力的波動，切削力的波動反過來也會導致刀具的振動，兩者相互作用，共同影響；絕熱剪切擴展能τ值越小，絕熱剪切敏感性越強，

3、越容易產(chǎn)生鋸齒形切屑，振動越大。反之，振動越小。
　　（2）通過 TA15、TC4鈦合金的表面粗糙度試驗，研究切削用量對表面粗糙度的影響，并探討振動對表面粗糙度的影響。研究結(jié)果表明：進給量對表面粗糙度影響最大，其次是切削深度，切削速度影響最小；實際加工時的表面粗糙度是理論粗糙度和刀具振動相互疊加的結(jié)果，其中理論粗糙度是刀具幾何參數(shù)和切削用量對表面粗糙度的影響。
　　（3）利用有限元軟件ABAQUS對高速車削鈦合金Ti-6Al