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切削参数对微铣毛刺尺寸影响的试验研究

2017年12月11日10:30
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        以铝合金A16061-T6为研究对象,采用单因素试验方法,利用MIKRONUCP800五轴联动加工中心进行了微铣槽试验,研究了主轴转速、切削深度和进给速度对顶部毛刺尺寸的影响,初步揭示了上述切削参数对顶部毛刺尺寸的影响规律,为主动控制微铣加工过程中的毛刺尺寸提供依据。


      金属切削毛刺的尺寸和形状直接影响工件的尺寸和形位精度,甚至影响其使用性能和寿命等。相关文献指出,精密零部件的后续去毛刺难以实现自动化,且已经成为生产线加工中的一个瓶颈。相关文献将加工后的毛刺划分为四种不同类型:泊松型、翻卷型、撕裂型和切断型,并从理论上解释了毛刺形成的机理。相关文献基于车削加工中毛刺形成的数学—力学模型提出了一次毛刺和二次毛刺的形态转换条件,认为工件端部材料的塑性剪切滑移和弯曲变形是形成该过程毛刺的主要原因。相关文献在奥氏体不锈钢X5CrNi18-10上进行微铣槽试验,研究了切削参数、刀具几何形状、润滑方式和铣削方式等对毛刺形成的影响,揭示出其对微铣槽后顶部毛刺尺寸的影响规律。相关文献使用扫描电子显微镜(SEM)对毛刺形成机理进行了研究,发现当切削刀具接近工件的端部时,伴随着负剪切角和塑性铰链的出现而形成了负剪切变形区域,该区域的塑性弯曲和剪切的综合作用最终导致毛刺的形成。相关文献以微细铣削铅黄铜为研究内容,采用灰色理论和累加生成算法,建立了能够预测微铣削中毛刺尺寸的模型,实现了对微铣削中毛刺尺寸的主动控制目的。为研究微细毛刺,相关文献分别建立了棱锥体和棱柱体的加工模型,分析了切出方向毛刺和顶部毛刺的形成机理以及工件端部材料的断裂对毛刺尺寸的影响。相关文献综合考虑微铣加工过程中刀具的余摆线轨迹以及刀具安装误差和主轴旋转时的跳动误差,推导出了能够适用于任意齿数铣刀的瞬时切削层厚度的数学公式。


      上述文献虽然从多个角度对微细铣削加工过程中的毛刺问题进行了研究,然而对于其中涉及到的切削参数以何种方式影响顶部毛刺尺寸问题,并没有统一而明确的结论,因此有必要对该问题进一步深入研究。

 

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