微细铣削表面质量及毛刺形成的实验研究

发布时间：2020-07-22 15:13

【摘要】：近年来,由于对微型零件的需求增加,微切削成为重要的微细制造技术之一与宏观切削相比,微细切削具有独特的加工特性。它们主要区别在于微切削中尺度效应的产生。当切削用量降低到微米级时,微切削过程中会出现明显的尺度效应、最小切削厚度现象及犁切效应。有必要理解微切削中加工变形机理。本文以微细铣削技术作为研究重点,微细铣削可制造出多种材料且具有复杂三维形状的微型零件。 实际应用微型刀具的切削刃都不是绝对锋利的,而是沿着切削刃有一刀具刃口圆弧半径。刃口圆弧半径是影响微切削中加工表面质量的重要参数,进给量也影响加工表面粗糙度。本文通过理论分析和实验研究等手段对切削刀具刃口圆弧半径和每齿进给量与刃口圆弧半径之比对微切削加工中加工表面粗糙度、表而形貌及毛刺生成的影响展开研究。 切削参数和工件材料的性能等因素都会影响切削加工表面完整性。本文利用两种不同刀具直径微细铣刀对45#钢和A17050-T7451两种工件材料在不同每齿进给量下进行微细铣削实验。分析不同加工条件下的加工表面粗糙度和表面形貌。实验结果表明在微细铣削加工中存在使加工表面粗糙度值最小的每齿进给量。工件材料微观组织会对微切削产生很大影响。在考虑每齿进给量和刀具直径影响的基础上,建立微细铣削过程中加工表面粗糙度的预测模型。 微细铣削过程中毛刺的生成严重影响加工表面质量。对微细铣削中每齿进给量、刀具直径以及每齿进给量与刀具刃口圆弧半径对毛刺形成的影响规律进行实验研究与分析。研究在微细铣削槽加工过程中进给方向上的顶端毛刺生成机理。刀具磨损也会对毛刺形成产生严重影响。通过加工参数和刀具直径的优化组合,可以减小毛刺的生成。 本文研究结果可以用来改善微切削过程,也可为高性能微细铣削刀具设计奠定基础。
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TG54;TH161.1

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本文编号：2765991