基于动态力学模型分析的钛合金切削过程进给量对表面质量的影响规律

• 作者: 李金泉 王晨羽
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: 进给量 表面质量 切削力 切削振动 动力学模型
• 年，卷（期）: 2019,（6）
• 所属期刊栏目: 表面质量控制及检测
• 页码范围: 370-375
• 页数: 6页
• 分类号: TG501|TH161
• 字数: 2633字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2019.06.045

摘要

目的 建立单自由度工件-刀具振动系统动力学模型,定量研究进给量对钛合金Ti-6A1-4V切削力和振动加速度的影响规律.方法 采用改变进给量的单因素试验,选用涂层硬质合金刀具车削钛合金Ti-6A1-4V,通过DYTRAN加速度传感器、YDCB-III05三向压电测力系统对试验过程中切削振动和切削力进行检测,运用MATLAB、Origin软件对采集的振动加速度和切削力信号进行处理和分析,采用120 mm位相光栅干涉粗糙度轮廓仪(Talysurf PGI840)测量其表面粗糙度.结果 当进给量分别为0.1、0.15、0.2、0.24、0.3 mm/r时,振动加速度的均方根分别为0.2413g、0.3299g、0.3945g、0.4468g、0.5737g;算数平均高度Ra分别为0.5383、0.9391、1.4781、1.9849、3.0117 μm;平均谷深度Rz分别为3.1846、4.6445、6.3059、8.3383、11.6506 μm,随进给量的增大,切削力、振动加速度和表面粗糙度均增大.结论 当刀具进给量增大时,刀具与工件之间的接触面积增大,摩擦力增大,从而引起切削力稳态分量的增大,根据单自由度工件-刀具振动系统动力学模型可知,切削力稳态分量增大,切削振动加速度随之增大,会使刀尖位移增大,造成表面粗糙度值随着进给量的增大而增大.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李金泉	沈阳理工大学机械工程学院	23	111	6.0	9.0
2	王晨羽	沈阳理工大学机械工程学院	5	7	2.0	2.0