椭圆振动车削TC4的切屑形态和切削力研究

• 作者: 刘晓峰 张敏良 李莹 董慧婷 陈佳鑫
• 来源期刊: 轻工机械
• 学科: 工学
• 关键词: 椭圆振动车削 切削力模型 振动参数 切屑形态 切削力
• 年，卷（期）: 2020,（5）
• 所属期刊栏目: 研究·设计
• 页码范围: 24-31,38
• 页数: 9页
• 分类号: TG506.5|TH113.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1005-2895.2020.05.005

摘要

为探究超声椭圆振动车削钛合金TC4过程中振幅、频率和刀尖圆角半径对切屑和切削力的影响,课题组通过建立有限元模型,将常规切削(CC)和椭圆振动切削(EVC)钛合金TC4过程进行对比研究.首先对所用超声椭圆振动的运动特性进行推导,确定刀屑接触率;其次通过理论分析,将切屑和切削力相结合,建立切削力模型;最后分别研究不同频率、振幅对超声椭圆振动切削稳定过程时的切屑形态、切削力和切削温度的影响.研究结果表明:椭圆振动切削过程刀具和切屑间存在周期性地分离,可以用刀屑接触率ts表示;在一定的范围内,增加振动幅值、振动频率以及刀尖圆角半径可以减小切屑厚度,降低切削力;EVC方式下可以选择合理的参数来降低切削力,并可以通过测量宏观切屑厚度来预测切削力,更好地指导生产加工.