三維復(fù)雜槽型銑刀片粘結(jié)破損機(jī)理及破損判據(jù)的研究.pdf

1、刀具破損和刀具磨損一樣，也是刀具失效的一種形式。刀具在一定的切削條件下使用時(shí)，如果它經(jīng)受不住強(qiáng)大的應(yīng)力(切削力或熱應(yīng)力)沖擊，就可能發(fā)生突然損壞，使刀具提前失去切削能力，這時(shí)刀具就發(fā)生了破損。本文針對(duì)銑削加工時(shí)，刀具粘結(jié)破損嚴(yán)重的問題，對(duì)三維復(fù)雜槽型銑刀片的粘結(jié)破損機(jī)理進(jìn)行了深入系統(tǒng)的理論和試驗(yàn)研究。 首先，通過改進(jìn)現(xiàn)有的銑削力、銑削溫度動(dòng)態(tài)測(cè)量系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)銑刀片的銑削力、銑削溫度的同時(shí)測(cè)量。對(duì)不同槽型銑刀片進(jìn)行了三水平四因素的

2、粘結(jié)破損正交試驗(yàn)，分析銑刀片的粘結(jié)破損與銑刀片的銑削力、銑削溫度之間存在的聯(lián)系，對(duì)正交試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行極差分析、方差分析，得出影響銑刀片粘結(jié)破損壽命的顯著性因素，為優(yōu)化切削過程奠定了理論基礎(chǔ)。 其次，對(duì)發(fā)生破損的刀片，借助掃描電鏡觀察了破損區(qū)域形貌，探討了不同切削條件下、不同槽型銑刀片的粘結(jié)破損的產(chǎn)生機(jī)理。采用高速攝影的先進(jìn)手段，對(duì)銑刀片發(fā)生粘結(jié)破損的整個(gè)切削過程進(jìn)行了攝像，使對(duì)破損過程的觀察更為真實(shí)、直觀。 再次，依據(jù)試驗(yàn)

3、得出的溫度時(shí)間關(guān)系曲線，建立邊界條件，采用大型有限元分析軟件ANSYS對(duì)銑刀片的粘結(jié)破損區(qū)域進(jìn)行了有限元分析，得出了銑刀片切入、切出時(shí)刻粘結(jié)破損區(qū)域的三維銑削溫度場(chǎng)的分布情況。 最后，通過對(duì)銑刀片粘結(jié)破損機(jī)理的分析，得出了影響銑刀片粘結(jié)破損的多種因素，依據(jù)這些因素對(duì)銑刀片的粘結(jié)破損進(jìn)行了判定，實(shí)現(xiàn)了對(duì)銑刀片粘結(jié)破損情況的預(yù)測(cè)，同時(shí)，對(duì)切削參數(shù)以及刀片幾何參數(shù)提出了優(yōu)化目標(biāo)?？紤]多種因素對(duì)銑刀片粘結(jié)破損的影響，對(duì)不同槽型銑刀片的抗