泵類零件加工刀具切削性能評價方法研究.pdf

1、長期以來，泵行業(yè)主要產品中，關鍵零部件葉輪的制造技術和加工精度直接影響到泵的水力性能和運行穩(wěn)定性。大多數泵產品的葉輪都屬于壁薄零件，加工過程中切削力、切削溫度等對加工效率和加工精度有著直接的影響。這些問題嚴重制約泵類復雜曲面薄壁類零件高性能加工的健康發(fā)展。本文是在上述問題的基礎上，結合現階段泵類薄壁零件的研究進展，通過對泵類零件加工過程中銑削用量和刀具幾何角度對切削力、切削溫度影響的研究，分析切削機理及其對刀具切削性能和使用壽命的影響，

2、為泵的設計和制造提供一些參考。
　　在對泵類薄壁零件加工特點和性能進行理論分析的基礎上，選擇出具體合理的加工方式、刀具（包括材料、幾何角度、齒數等）以及銑削用量，建立三維切削試驗有限元模型，模擬加工過程。采用在求解過程中能夠根據數值解的特性自動調整網格大小的自適應網格技術和網格重劃分技術對仿真試驗進行設置，模擬切削過程。針對銑削用量和刀具幾何角度采用單因素法，分別研究其對切削力和切削溫度的影響規(guī)律及其產生原因。在單因素仿真分析的基

3、礎上，分別建立刀具幾何角度對切削溫度影響和銑削用量對切削力影響的非線性方程，運用回歸分析法求出方程中的未知量，進而得出所需經驗公式。借助數控加工中心、電荷放大器和KISTLER測力儀等裝置進行實驗，對仿真方案的可行性和所得切削力經驗公式的準確性進行驗證。
　　結果表明：仿真試驗所得結果與切削實驗結果有較好的一致性；所建立的經驗公式，揭示了球頭銑刀高速銑削泵類薄壁零件時的刀具切削性能；表明了此方法的可行性和實用性，為泵類薄壁零件的設