高速銑削鈦合金Ti6Al4V的刀具磨損研究.pdf

1、鈦合金，Ti6A14V具有比強(qiáng)度高、耐熱性和耐蝕性好等優(yōu)良性能，被廣泛應(yīng)用于航空航天工業(yè)，然而由于其導(dǎo)熱系數(shù)低、化學(xué)活性高、彈性模量小等特點(diǎn)使其成為典型的難加工材料，引起加工過程中刀具磨損破損嚴(yán)重、生產(chǎn)效率低、加工表面質(zhì)量差、生產(chǎn)成本高等制造工藝難題。本文以高速銑削鈦合金Ti6A14V為研究對象，通過研究高速銑削Ti6A14V過程中切削力、切削溫度、表面完整性為基礎(chǔ)，綜合分析研究了硬質(zhì)合金刀具高速銑削Ti6A14V過程中刀具的磨損、破損

2、機(jī)理及刀具使用壽命，并研究了刀具磨損后對加工過程的影響。 1．高速銑削Ti6A14V切削力的試驗(yàn)研究。分別利用可轉(zhuǎn)位銑刀和整體硬質(zhì)合金刀具進(jìn)行了高速銑削Ti6A14V的正交試驗(yàn)和單因素試驗(yàn)，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了極差分析，分析了不同切削因素對切削力的影響，利用線性回歸方法建立了銑削力的經(jīng)驗(yàn)公式，并研究了隨著刀具磨損對切削力大小的影響。 2．高速銑削Ti6A14V刀具磨損機(jī)理及刀具壽命研究。利用可轉(zhuǎn)位銑刀在不同的冷卻條件下進(jìn)行了

3、刀具磨損試驗(yàn)，建立了刀具壽命經(jīng)驗(yàn)公式，采用掃描電鏡和能譜分析對刀具的磨損形態(tài)進(jìn)行了分析，并探討了高速銑削鈦合金時的刀具磨損機(jī)理；分析了不同冷卻環(huán)境對刀具磨損的影響，發(fā)現(xiàn)涂層可以有效提高刀具使用壽命，不同冷卻環(huán)境對刀具壽命影響較大。 3．高速銑削Ti6A14V刀具磨損對表面完整性與切屑形貌的影響。在刀具壽命試驗(yàn)的基礎(chǔ)上研究了隨刀具磨損對表面完整性和切屑形貌的影響規(guī)律，對不同切削速度下可轉(zhuǎn)位銑刀和整體刀具對表面粗糙度的影響做了分析。