高速内冷铣孔空蚀机理的数值模拟与实验研究

• 作者: 尹凝霞 徐红 李广慧 沈灿 薛姣 谭光宇
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: 高速内冷铣削 空蚀 流场 数值模拟 表面形貌
• 年，卷（期）: 2020,（2）
• 所属期刊栏目: 表面质量控制及检测
• 页码范围: 322-330
• 页数: 9页
• 分类号: TG172
• 字数: 2822字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2020.02.041

摘要

目的 预测高速内冷铣孔过程中空蚀的发生,并初步揭示高速内冷铣削过程中铣刀空蚀失效机理及已加工工件表面的空蚀损伤机理.方法 采用三维数值分析与实验相结合的方法 ,在建立高速内冷铣削封闭流场的基础上进行数值计算,搭建了高速内冷空蚀试验平台并进行实验,通过粗糙度仪对分段后工件样条的已加工表面进行测定,通过电子显微镜对实验后的分段工件样条已加工表面和铣刀形貌进行分析.结果 仿真分析发现用φ40 mm立铣刀以14500 r/min转速铣削φ60 mm×50 mm孔时,流场中的含气率达到10％左右,预测了高速内冷铣削过程中空蚀现象的存在,空蚀后楔形发散区的孔壁粗糙度Ra为0.311～0.478μm,楔形收缩区的孔壁粗糙度Ra为0.138～0.317μm.工件已加工表面出现麻点和海绵状为主的空蚀针孔,铣刀侧后面出现蜂窝状和鱼鳞状的空蚀坑.结论 仿真分析和实验共同验证了高速内冷铣削过程中空蚀现象的存在,空蚀位置可能出现在内冷铣刀侧后刀面及部分工件已加工表面,且铣刀侧后刀面空蚀程度远超工件已加工表面,为高速内冷切削加工过程中空蚀机理的研究提供依据.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李广慧	广东海洋大学机械与动力工程学院	26	71	5.0	6.0
2	谭光宇	广东海洋大学机械与动力工程学院	32	75	5.0	6.0
3	尹凝霞	广东海洋大学机械与动力工程学院	26	42	3.0	4.0
4	沈灿	广东海洋大学机械与动力工程学院	3	0	0.0	0.0
5	薛姣	广东海洋大学机械与动力工程学院	3	0	0.0	0.0
6	徐红	济南大学泉城学院工学院	7	7	1.0	2.0