高进给铣刀刀齿后刀面磨损差异性研究

发布时间：2021-01-20 00:05

　　高进给铣刀是铣削大型钛合金结构件的典型刀具,在航空航天产品重要零件的高效加工中广泛应用。在高进给铣刀切削此类零件过程中,铣刀断续切削产生的冲击、振动引起刀齿瞬时切削位置和姿态的改变,导致铣刀各个刀齿切削刃和后刀面的磨损状态存在明显差异,直接影响铣刀的使用寿命,已成为制约大型钛合金结构件铣削加工质量和加工效率进一步提高的瓶颈。本文在国家自然科学基金项目“高能效铣刀非线性摩擦动力学磨损多尺度耦合作用机理（51875145）”和成都飞机工业（集团）有限责任公司企业合作项目“大型钛合金结构件铣削刀具寿命精确控制技术”的支持下,进行高进给铣刀切削钛合金刀齿后刀面磨损特性研究,揭示铣削振动作用下铣刀刀齿后刀面磨损差异性形成机制。为揭示高进给铣刀刀齿后刀面磨损特性,采用直径32mm高进给铣刀进行铣削钛合金实验,分析刀齿误差和铣削振动影响下刀齿切削刃与后刀面磨损形态;依据刀齿结构及其安装定位方式,提出刀齿后刀面磨损测量方法,获取刀齿切削刃和后刀面磨损特征参数,构建刀齿后刀面磨损边界方程,揭示刀齿切削刃与后刀面磨损随切削行程的变化;利用刀齿后刀面磨损边界特征量随切削行程不断变化的特性,表征铣刀切削过程中... 

【文章来源】：哈尔滨理工大学黑龙江省

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

铣削加工钛合金结构件Fig.1-1Millingstructuralpartsoftitaniumalloy

Fig.1-1 Milling structural parts of titanium alloy高进给铣刀是一种典型的的高效切削刀具，在大型钛合金加工中应。采用此类铣刀加工大型钛合金结构件时，受工件材料结构刚性、几何变等因素影响，铣削振动、切削刃应力过高、刀齿磨损过快等问题突出刀使用寿命难以得到有效控制，导致各加工区域的尺寸精度和加工表面一致现象多发，铣削工艺稳定性和可靠性较差，直接影响飞机结构件的率，已成为航空制造企业亟待解决的关键问题之一[1-6]。

采用电荷输出型 PCB 三轴高频加速度传感器，灵敏度 25 mV/g，Hz~6.5Hz。在铣削钛合金实验过程中，将振动加速度传感器放置在靠区域的工件上表面处，对工件受切削力激励所产生的振动信号进行检测DH5922 瞬态信号测试分析系统对所采集的振动信号进行数据分析，如图所示。

【参考文献】：
期刊论文
[1]WCxTaC-Co硬质合金的结构性能及高温硬度的演变[J]. 林亮亮.  金刚石与磨料磨具工程. 2018(04)
[2]Al2O3/TiCN涂层刀具的滑动磨损性能及切削性能研究[J]. 郑光明,程祥,杨先海,徐汝锋,赵军.  摩擦学学报. 2018(03)
[3]关于一种数控铣刀磨损量监测识别新算法研究[J]. 尹勇.  科技风. 2017(20)
[4]基于GA-ELM数控铣刀寿命预测模型研究[J]. 周亚勤,杨建国,刘凯强,尤祥.  东华大学学报(自然科学版). 2017(04)
[5]基于深度学习的高速铣削刀具磨损状态预测方法[J]. 林杨,高思煜,刘同舜,朱锟鹏.  机械与电子. 2017(07)
[6]基于随机森林与主成分分析的刀具磨损评估[J]. 赵帅,黄亦翔,王浩任,刘成良,刘晓,梁鑫光.  机械工程学报. 2017(21)
[7]断续切削对铣刀刀具寿命的影响[J]. 俞国皓.  机械工程师. 2017(02)
[8]车削大螺距螺纹刀具后刀面磨损宽度分布特性[J]. 徐彤,姜彬,李哲,赵娇,何田田.  大连交通大学学报. 2016(05)
[9]球头铣刀铣削TC4钛合金铣削参数的研究[J]. 李亚平,赵先锋,李长虹,李荣隆.  组合机床与自动化加工技术. 2016(06)
[10]钛合金铣削加工刀具磨损有限元预测分析[J]. 孙玉晶,孙杰,李剑峰.  机械工程学报. 2016(05)

博士论文
[1]铣削水室封头硬质合金刀具损伤演化过程及失效机理研究[D]. 刘利.哈尔滨理工大学 2018

硕士论文
[1]基于高斯过程注塑成形工艺的稳健设计与容差设计研究[D]. 潘冰.广西大学 2014
[2]陶瓷预烧结体微细加工及Z向尺寸精度控制[D]. 方龙年.大连理工大学 2014



本文编号：2987951