低溫切削裝置設(shè)計(jì)與試驗(yàn)研究.pdf

1、加工效率低、刀具磨損快以及加工質(zhì)量穩(wěn)定性差等一直是鈦合金等難加工材料切削加工中的難點(diǎn)問(wèn)題。低溫切削技術(shù)在抑制刀具磨損、改善難加工材料表面質(zhì)量等方面具有顯著的優(yōu)勢(shì)，但現(xiàn)有的低溫制冷裝置制冷效果有限且很難實(shí)現(xiàn)對(duì)射流溫度的調(diào)控，為進(jìn)一步探明不同射流溫度下大進(jìn)給銑削鈦合金的加工效果，本文設(shè)計(jì)了一種溫度可控的低溫內(nèi)冷切削裝置，可以對(duì)切削區(qū)進(jìn)行外冷或內(nèi)冷方式的冷卻潤(rùn)滑，以此為試驗(yàn)平臺(tái)，進(jìn)行了TC4鈦合金低溫大進(jìn)給銑削試驗(yàn)研究，并分析了低溫內(nèi)冷銑削T

2、C4鈦合金深腔槽的加工性能。論文主要研究工作如下：
　?。?）基于現(xiàn)有低溫氣體發(fā)生裝置的技術(shù)缺陷和難加工材料的實(shí)際加工技術(shù)需求，設(shè)計(jì)了一種溫度可控的低溫氣體射流冷卻潤(rùn)滑系統(tǒng)，通過(guò)控制低溫液氮與常溫空氣的流量及其比例，可實(shí)現(xiàn)-196℃~常溫的低溫氣體射流供給，進(jìn)而對(duì)切削區(qū)進(jìn)行外冷或內(nèi)冷方式的冷卻潤(rùn)滑。
　?。?）在變射流溫度下進(jìn)行TC4鈦合金銑削試驗(yàn)研究，優(yōu)選加工性能良好的低溫射流，應(yīng)用該低溫射流對(duì)TC4鈦合金進(jìn)行大進(jìn)給銑削試

3、驗(yàn)，揭示了切削參數(shù)對(duì)切削力和切削溫度的影響規(guī)律以及刀具磨損的變化規(guī)律，并與傳統(tǒng)乳化液切削進(jìn)行了對(duì)比分析，同時(shí)對(duì)鈦合金典型零件進(jìn)行低溫高性能切削工藝研究，以上試驗(yàn)驗(yàn)證了該低溫射流下大進(jìn)給銑削鈦合金的優(yōu)勢(shì)明顯。
　?。?）基于切削力、刀具磨損和表面粗糙度等試驗(yàn)對(duì)低溫內(nèi)冷銑削鈦合金深腔構(gòu)件進(jìn)行了研究，并與低溫外冷大進(jìn)給銑削方式進(jìn)行了對(duì)比分析，結(jié)果表明，采用液氮低溫內(nèi)冷銑削鈦合金深腔構(gòu)件時(shí)，可以改善表面加工質(zhì)量，并顯著地降低切削力和減少刀