微細(xì)銑削尺寸效應(yīng)基礎(chǔ)研究.pdf

1、在眾多的微細(xì)制造技術(shù)中，微細(xì)銑削技術(shù)因其具有可控的加工精度、較高的加工效率、復(fù)雜結(jié)構(gòu)和曲面加工的適應(yīng)性與較低加工成本等特點(diǎn)，成為了微小型零件加工的有效方式之一。然而，微細(xì)銑削受尺寸效應(yīng)影響，導(dǎo)致毛刺現(xiàn)象嚴(yán)重、表面粗糙度高，這嚴(yán)重制約了微細(xì)銑削技術(shù)在微小型零件加工中的應(yīng)用。因此，本文深入研究微細(xì)銑削刃口尺寸效應(yīng)和材料尺寸效應(yīng)的作用規(guī)律，提出微細(xì)銑削加工參數(shù)優(yōu)化策略，優(yōu)化微細(xì)銑削工藝參數(shù)，達(dá)到減小毛刺、降低表面粗糙度的目標(biāo)，具體研究?jī)?nèi)容如下

2、：
　?。?）通過(guò)微細(xì)切削的理論建模、有限元和分子動(dòng)力學(xué)模擬驗(yàn)證，研究了刃口圓弧半徑和切厚對(duì)切削比能的影響規(guī)律，提出一種分離刃口切削比能的試驗(yàn)研究方法，可以計(jì)算出理論鋒利刃口的切削比能，為解耦微細(xì)切削中刃口尺寸效應(yīng)和被加工材料尺寸效應(yīng)提供了一種新方法。
　?。?）采用微細(xì)切削的有限元仿真和切削試驗(yàn)，研究了刃口圓弧半徑對(duì)切削比能、毛刺、表面粗糙度、切屑形成的影響規(guī)律，當(dāng)切削厚度與刃口圓弧半徑比值（a0/rn）<1后，隨著a0/

3、rn的進(jìn)一步減小，用于形成切屑的能量比例減小，但刀具刃口圓弧對(duì)材料擠壓變形所消耗的能量比例增加，導(dǎo)致切削比能迅速增加，刃口尺寸效應(yīng)對(duì)微細(xì)切削的影響程度可量化為不同a0/rn時(shí)的切削比能。
　　（3）通過(guò)對(duì)不同晶粒度的無(wú)氧銅的切削試驗(yàn)，研究了材料晶粒度對(duì)切削比能、毛刺的影響規(guī)律，發(fā)現(xiàn)單位距離上刀具切過(guò)的晶界面數(shù)量，以及刀具切過(guò)易形成毛刺的晶粒數(shù)量不同，將導(dǎo)致切削比能的變化，且材料晶粒度對(duì)微細(xì)切削的切削比能的影響程度低于a0/rn。<