基于微观锯齿状切屑的旋风硬铣削加工机理研究.pdf

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1、第6期组合机床与自动化加工技术No．62014年6月ModularMachineTool&AutomaticManufacturingTechniqueJun．2014文章编号：1001—2265(2014)06—0l18—03DOI：10．13462／j．cnki．mmtamt．2014．06．032基于微观锯齿状切屑的旋风硬铣削加工机理研究朱红雨，李迎。(1．南京化工职业技术学院，南京210048；2．南京理工大学机械工程学院，南京210094)摘要：通过工具显微镜等工具观察大型螺纹旋风硬铣削加工中锯齿状

2、切屑的形态，采用单因素试验方法，研究了刀具结构、切削速度、切削深度、冷却方式对锯齿状切屑形貌的作用规律，建立了切屑微观形貌随k-Y-参数变化和刀具结构变化的关系，对合理选择刀具、科学指导切削工艺参数优化、提高螺纹加工精度打下了基础。关键词：大型螺纹；旋风硬铣削；微观锯齿状切屑中图分类号：TH166；TG65文献标识码：AStudyonMachiningMechanismforHardWhirlingBasedOilMicro-SerratedChipsZHUHong．yu，LIYing(1．NanjingCo

3、llegeofChemicalTechnology，Nanjing210048，China；2．CollegeofMechanicalEngineering，NanjingUniversityofScience&Technology，Nanjing210094，China)Abstract：Throughobservationonformsofserratedchipsoccurduringlargewhirlwindthreadhardmillingbymicroscope，thisarticlestudi

4、edeffectrulesbetweenserratedchipsformsandcuttingtoolsstructure，cut·tingspeed，cuttingdepthandcoolingmethodandbuiltchangerelationbetweenchipmicrotopographyandmachiningparametersandcuttingtoolsstructurebyusingthesinglefactortestmethod．Itlaidfoundationtochoosec

5、uttingtoolsreasonably，guideoptimizationforcuttingparametersandimprovemachiningaccuracy．Keywords：largethread；hardwhirling；micro—serratedchips0引言奠定基础。1度量微观锯齿状切屑的参数大型螺纹(长度大于8m，直径大于200mm)是当前各类大型重载机床中将旋转运动传递为直线为准确和客观的描述切屑微观形貌，便于比较和运动的关键功能部件。旋风硬铣削技术可以实现分析，本文用以下参数

6、来度量切屑的微观形貌：对工件表面硬度达60HRC以上的大型滚珠丝杠和(1)锯齿化程度G滚珠螺母实施硬铣削，以切代磨实现一体化加工、G的计算方法如式1所示。免去磨削和相关热处理工序。大型螺纹旋风硬铣==(1)削加工中切屑形貌多为锯齿状切屑，切屑由于受到切削力、切削温度和切削振动等因素的影响，其颜式中：日为锯齿顶高，h。为锯齿底高，H、h示意见图I。色、形貌等发生很大变化，特别是锯齿状切屑的微由于旋风铣削过程中切屑的不均匀性，在每组试验中，观形貌。研究锯齿状切屑的形貌及其机理有助于测十组数据，取其平均值，作为G值

7、。G用来衡量锯合理选择刀具、科学选取工艺参数、优化工件装夹齿形切屑的变形均匀程度，G越大，锯齿化越严重，切系统、提高螺纹加工精度。本文主要通过工具显微屑的变形程度就越大。镜、光学显微镜等工具观察切屑的微观形貌，采用(2)集中剪切频率，单因素试验方法，系统研究锯齿状切屑与刀具材料锯齿形切屑的一个切屑单元是在挤压、摩擦、集中和结构、切削速度、切削深度、冷却方式之间的关剪切等作用下形成的，是一个周期性的过程，切屑单元系，进一步明析旋风硬铣削加工中刀．屑运动和作的形成频率可以由锯齿周期长度计算得出。每一个切用机制，为

8、研究旋风铣削系统集成优化和刀具磨损屑单元的形成是由一次集中剪切引起的，因此集中剪收稿日期：2013—09—08；修回日期：2012—11—05基金项目：江苏省高校科研成果产业化推进项目(JHB2012—66)作者简介：朱红雨(1974一)，女，甘肃武威人，南京化工职业技术学院副教授，博士，研究方向为先进制造技术与装备，(E—mail)zhuhongyu—hw@163．com。·120·组合机床与自动