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高效銑削鈦合金用大進給PCD刀具設計及工藝優化

作者：admin發布時間：2020-05-15 16:01

由于鈦合金具有高延展性和耐腐蝕性等優良的綜合性能,所以它被廣泛的應用到航空、航天、化工、電力等領域。隨著鈦合金使用的范圍變廣和需求量增加,鈦合金難加工的問題也隨之展現出來。當下對于鈦合金的加工仍以硬質合金刀具為主。隨著刀具行業的不斷發展,PCD刀具因為其具有高硬度、耐磨性好、摩擦系數低等優良特性而被廣泛的應用到鈦合金的加工中,這不僅可以提高切削效率,而且PCD刀具的壽命也遠高于硬質合金刀具。由于只有合理的切削參數和刀具幾何角度才能將PCD刀具的優勢最大化,因此本文針對大進給PCD刀具進行其幾何角度設計,最終根據研究分析以及優化方法得出優化結果。本文的主要研究內容包括: 1)對大進給PCD刀具進行設計,對PCD刀具刀尖圓弧半徑進行有限元仿真研究。針對大進給PCD刀具進行幾何角度選取,對PCD刀具刀尖圓弧半徑建立有限元模型,通過有限元仿真的方法,分析刀尖圓弧半徑對切削力和切削溫度的影響。 2)通過正交試驗對大進給PCD刀具的幾何角度進行優選,并對大進給和高速銑削進行切削過程的對比研究。利用極差分析和方差分析的方法進行大進給PCD刀具幾何角度的優選,分別進行大進給單因素試驗和高速單因素試驗研究,對比分析大進給和高切削速度對切削力和表面粗糙度的影響,通過試驗結果對比分析其金屬去除率的大小。

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