PCBN刀具切削GH4169試驗(yàn)及仿真研究.pdf

1、鎳基高溫合金GH4169是典型的難加工材料，切削加工中材料的塑性變形引起的塑性側(cè)流現(xiàn)象對已加工表面粗糙度、刀具使用性能及壽命等都有較大影響，PCBN作為一種超硬刀具在加工高溫合金方面具有較大潛能，因此通過研究切削參數(shù)及PCBN刀具幾何參數(shù)對加工高溫合金產(chǎn)生的影響，對推進(jìn)PCBN刀具的應(yīng)用具有重要的意義，本文通過PCBN刀具直角自由切削鎳基高溫合金GH4169，探究切削參數(shù)、PCBN負(fù)倒棱角度和切屑形成及其影響因素對切削力及表面粗糙度的影

2、響規(guī)律。
　　首先，進(jìn)行PCBN刀具直角切削鎳基高溫合金GH4169試驗(yàn)，通過幾何參數(shù)刀具單因素試驗(yàn)分析出負(fù)倒棱角度影響切削力的變化關(guān)系。根據(jù)正交試驗(yàn)利用極差、方差分析獲取切削參數(shù)對切削力的影響規(guī)律，基于試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行多元線性回歸分析，建立切削力經(jīng)驗(yàn)預(yù)測模型。
　　其次，重點(diǎn)對切削過程中切屑側(cè)流現(xiàn)象進(jìn)行研究，分析切屑側(cè)流的影響因素及切屑側(cè)流的產(chǎn)生對刀具磨損的影響，研究發(fā)現(xiàn)：切屑寬度增加與進(jìn)給量及負(fù)倒棱角度增加成正比，與切削速度

3、增加成反比，切屑寬度增加越多，切屑側(cè)流也就越明顯，毛刺尺寸也就越大。探究切削參數(shù)對切屑宏觀形態(tài)和切屑微觀形態(tài)(切屑厚度、齒高和齒間角)的影響規(guī)律。
　　然后，根據(jù)單因素試驗(yàn)的數(shù)據(jù)結(jié)果，建立表面粗糙度的二階響應(yīng)曲面預(yù)測模型，對切削參數(shù)因素及交互作用進(jìn)行響應(yīng)曲面分析，根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證了系統(tǒng)預(yù)測的誤差在9％以內(nèi)，具有一定的精度，以表面粗糙度為加工目標(biāo)，進(jìn)行加工工藝優(yōu)化，來實(shí)現(xiàn)提高運(yùn)行效率、降低生產(chǎn)成本的目的。
　　最后，利用Thi