铝锂合金高速铣削力的试验研究.pdf

《铝锂合金高速铣削力的试验研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、铝锂合金高速铣削力的试验研究ExperimentalStudyofCuttingForcesinHighSpeedMnUngofAluminum-LithiumAⅡoy南京航空航天大学徐海进杨吟飞李亮何宁上海飞机制造有限公司张烘州王冬生[摘要】针对新型轻量化航空结构材料铝锂合金的高速切削加工，研究分析了切削速度和每齿进给量对其切削力的影响规律，同时对高速铣削铝锂合金、7085、6061和Lvl2过程中的切削力进行了对比试验研究。试验结果表明，高速铣削铝锂合金时，随着每齿进给量的提高，切削力显著增大；随

2、着切削速度的提高，切削力变化趋势并不明显，呈现出先稍有增大后又逐渐减小的趋势；高速铣削铝锂合金与高速铣削7085、6061和Lvl2时的切削力变化规律相似，数值接近。关键词：高速铣削铝锂合金切削力切削速度每齿进给量IABSTRACT】Anexperimentalstudyofinfluenceofthecuttingparametersincludingc眦ingspeedandf．eedpertoothonthecuttingf-orcesinhighspeedperipheralmillingof

3、newaeronauticalmaterialAluminum—Lithiumalloyispresented．Meanwhile，contrastexperimentsofcuttingforcesinhighspeedmillingofAl啪inum—LithiumaUoy，7085、6061andLyl2arecarriedout．Theexperi-mentalresultsshowthatthecuttingforcesincreaselinearlyasthef．eedpertoothin

4、creases．HoweVer，asthecuttingspeedincreases，thecuttingf-orcesincreasefirstlyandthendecrease；Inaddition，thechangingmlesofcuttingf-orcesinmillingofAluminum—Lithiumalloy，7085，606landLy12aresimilarandthenumericalsizesofcuttingforcesareclose．Keywords：Highspee

5、dmmingAluminum-Lithi—umaUoyCuttingforceCuttingspeedFeedpertooth高速切削技术作为先进制造技术的核心技术之一已成为加工技术的主流。相对于传统的切削加工技术，高速切削不仅能够大大地提高加工质量、加工效率和加工经济性，而且为面向绿色生态的可持续制造提供了先进的技术支撑。诸多研究表明，高速切削技术在航空整体结构件的加工过程中可以发挥其高效率、相对切削力小、切削热少等优点⋯。+国防技术基础科研项目(c152012c002)，c919客机新型金属材料高

6、效数控加工技术攻关(20120213—12—4)资助。铝锂合金材料是近年来航空航天材料中发展最为迅速的一种先进轻量化结构材料，具有密度低、弹性模量高、比强度和比刚度高、疲劳性能好、耐腐蚀及焊接性能好等诸多优异的综合性能，其还具有超塑性成形性能、低温性能良好的优点，可以制成形状复杂、难以成形的零件，其强度、断裂韧性、屈服强度、疲劳性能都是随着温度的降低而提高，用其代替常规的高强度铝合金可以使结构的重量减轻10％～20％，而刚度则可以提高15％～20％，因此铝锂合金在航空航天领域显示出了广阔的应用前景【2

7、‘5J。国外铝锂合金的研制和成形技术日趋成熟，在军用和民用飞机和航天器都得到了大量的应用睁剐。但国内外在铝锂合金的高速铣削方面的报道很少，尤其在切削力方面的研究文献相对匮乏。为此，本文从切削用量对切削力的影响和不同材料切削力的对比两方面研究了铝锂合金的切削加工性能，为铝锂合金在航空航天技术中的应用提供基础数据和技术参考。1试验条件和方案1．1试验条件试样材料及尺寸：某牌号新型铝锂合金、7085、6061、Lyl24种铝合金，其中铝锂合金主要成分如表l所示，试样尺寸均为36mm×36mm×50mm。表1

8、铝锂合金的主要成分质量百分数％数控机床：uCP710五坐标高速加工中心，转速范围0～18000r／min，最大工作进给速度为20“min。刀具：M．A．FORD的整体硬质合金立铣刀，直径12mm，2刃，螺旋角30。，底部倒角仁o．5mm。测试仪器：Kistler9265B动态测力仪。1-2试验方案针对转速玎和每齿进给量疋对铝锂合金和7085、6061、Lvl24种铝合金进行高速铣削试验，对切削过程中的切削力进行测量；试验过程中，保持切削宽度口，和切削深度