钛合金车削用PCD刀具优选及切削参数优化

钛合金车削用PCD刀具优选及切削参数优化

作者:师大云端图书馆 时间:2019-07-14 分类:硕士论文 喜欢:2149
师大云端图书馆

【摘要】钛合金材料具有较好的综合性能在航空制造业中被广泛应用,但钛合金是典型的难加工材料,其切削效率低,刀具寿命短,加工成本高。因此,研究新型材料刀具在钛合金切削中的应用,提高钛合金加工工艺水平是当前亟需解决的问题。本文针对PCD刀具切削钛合金进行了深入的研究。针对切削钛合金的PCD刀具优选,采用正交试验方法进行试验设计,利用有限元分析软件对钛合金三维车削过程进行仿真,以切削力和切削温度为考查目标,对刀具的几何参数进行了优选。通过对不同厂家生产的PCD刀具磨损现象分析,获得了切削钛合金时低粒度的PCD刀具具有较好的抗磨特性。通过PCD刀具车削钛合金的试验研究,分析了切削参数对切削力、切削振动、切削温度和表面粗糙度的影响,并对切削参数范围进行优化。利用正交试验和回归分析方法建立了切削力、切削温度和表面粗糙度的预测模型,并进行了误差分析和显著检验,结果表明预测方程可以对切削力、切削温度和表面粗糙度有效的预测。通过切削钛合金的PCD刀具磨损及寿命试验研究,对PCD刀具磨损、破损形态进行了观察,分析了PCD刀具磨损机理及刀具后刀面磨损量对切削力、切削振动的影响,建立了刀具寿命预测模型。建立了以最大金属去除率、最长刀具寿命为目标函数的优化数学模型,在考虑切削参数、切削力、切削温度、表面粗糙度约束条件下,利用MATLAB软件实现了切削参数的优化,为钛合金的切削加工工艺改善提供了参考。
【作者】李克强;
【导师】刘献礼;
【作者基本信息】哈尔滨理工大学,机械制造及其自动化,2013,硕士
【关键词】钛合金;PCD刀具;难加工材料;切削参数优化;

【参考文献】
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