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时间:2020-03-26
《铝合金薄壁件侧壁铣削力模型理论分析.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、·10·铝合金薄壁件侧壁铣削力模型理论分析水何永强,曹岩(1.义乌工商学院计算机工程系,浙江义鸟322000;2.西安工业大学机电工程学院,陕西西安710032)摘要:在分析现有文献有关铣削加工力学模型的基础上,对各模型的优缺点进行了评价,并针对铝合金LY12CZ材料在特定切削条件下,以加工薄壁板为例,进行了力学数值比较。提出力学模型的应用范围,为实际切削加工中切削参数的优化选取提供理论昧l撬。关键词:薄壁板铣削力铝合金模型中图分类号:TG7文献标识码:A文章编号:1002-6ss6(2oio)02—0010—0
2、4StudyOHApplicationofForceModelsofThin-walledPartMillingHEYongqiang,CAOYanAbstract:BasedOntheexistingstudiesonmillingforcemodel,advantagesanddisadvantagesofthemodelsarccommented.Then,millingprocessofaerospacealuminumalloyLY12CZWBSsimulatedbasedonthepresentedc
3、uttingmodels,andcuttingforcesunderthegivencuttingconditionsisgained.Putforwardtheapplicationofmechanicsmodels,alltheseworklaysthefoundationfortheselectionofcuttingparametersinmiUingprocess.Keywords:thin—walledpart;millingforce;aluminumalloy;model3)实验设备。云南机床厂出
4、厂的立式铣床CY—KX650,0前言铣削方式为逆铣。在薄壁件变形分析过程中,如何建立力学模型是一个关4)铣削参数。铣削深度a。取值范围:2咖~12.5roan;键的问题,它关系到切削力的计算准确性。目前所建立的模主轴转速:2000r/min~10000r/min;铣削宽度a取值范围:型大多为空间静态力学模型,应用比较多的力学模型是:0.1mill~10mill。Kline平均力模型,won—SooYun按单位切削力进行计算2切削力力学模型的三维力学模型,以及按照指数公式进行计算的力学经验模型。铣削力对其加工机理的
5、研究,对刀具、机床、夹具的设计随着对力学模型的研究深入,许多学者和专家针对不同以及制定合理的切削用量,优化刀具的切削参数,都具有非常问题的各种力学模型,提出了越来越多的更为精确和复杂的重要的意义。目前几种常见的力学模型如下:力学模型。以针对铝合金薄壁件侧壁的精加工研究为例,综(1)Kline平均力模型及其改进合前人所提出的几种合理的铣削力力学模型,阐述一种适合切削力的大小与切削力的面积有关,将总的切削面积划铝合金薄壁件铣削力学模型,为相关研究的切削力进行了预分为微单元,通过计算所有切削区域的每个单元受力状况,可测
6、。建立刀具与工件之间的作用力模型的边界条件。以获得切削力的空间分布。将所有的区域的单元力相加可l铣削力模型实验条件得总的切削力。N。zNi一为了简便研究,计算铣削力时所选用的实验条件具体如:∑∑∑{干Dsi[(√,.j})]+D一,IlI下:,-cos[~(i√,k)]sin[fl(i√,k)]}/J7、r(1)1)刀具。为立铣刀,材料为高速钢W18Cr4V,立铣刀常NN一用参考几何角度,其螺旋角:3o。~45。取30。;前角:15。;后角:F=∑∑∑{干KRKDf~sin[fl(,,)cos---J1l1112
7、。~16。;铣刀的型式及尺寸:铣刀直径,刀刃长度为12一[卢(√,k)]+sinz[fl(ij,k)]}/(2)mm,齿数为3齿。.2)工件材料。铝合金LY12CZ(热轧板GB3193—82),Or其中负号用于顺铣,正号用于逆铣。,分别为沿机床为510N/turn,crn2=373N/ram,布氏硬度HB为130。坐标轴向和y向的平均力;为对每齿角度空间划分的基金项目:陕西省教育厅专项科研计划项目(06JK274)和西安工业大学校长科研基金项目(XGYXJJ0508)资助。作者简介:何永强(198l一),男,硕士
8、,义乌工商学院,机电一体化技术专业教师,主要研究方向:先进制造技术。收稿日期:20o9—11一l0角度个数;Ⅳ:为单元数;Ⅳr为刀齿数为每齿进给量;浙江大学王立涛‘j等以材料7050一T7451的机械加(,.,)表示当刀具处于第个角度位置时,第七个刀齿上工性能人手,以实验手段确定了各待定参数,并通过铣削第i个微单元所处的空间位置角。应用此模型,可以分析计力实验研究,建立了
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