高速铣削钛合金Ti-6AL-4V的切屑形态分析.pdf

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1、InternalCombustionEngine&Parts·55·高速铣削钛合金Ti-6AL-4V的切屑形态分析ChipFormationAnalysisofTitaniumAlloyTi-6AL-4VinHigh-speedMilling王来照WANGLai-zhao曰张子园ZHANGZi-yuan（安徽芜湖技师学院，芜湖241000）（WuhuTechnicianCollegeinAnhui，Wuhu241000，China）摘要院采用整体硬质合金涂层立铣刀对钛合金（Ti-6AL-4V）进行高速干铣削单因素加工

2、试验，利用立体显微镜、扫描电子显微镜（SEM）等试验手段分析了高速铣削条件下切屑的宏观形态特征和微观形态特征。结果表明：在此单因素试验条件下，切屑宏观形态主要呈现带状切屑、螺旋卷曲状切屑。切屑的宏观形态背面呈现平滑光亮，自由表面则呈现出毛茸层状；微观形态在切屑横截面内，背面呈现为一条曲线，自由表面为不规则的锯齿状，锯齿的大小间距并不完全相同。切屑微观形态均产生锯齿状，铣削参数对锯齿状切屑齿宽、齿间距、锯齿化程度等具有较大的影响。Abstract:Byusingcoatedcarbideendmillingcutter

3、,thehighspeeddrymillingexperimentfortitaniumalloy渊Ti-6AL-4V冤wascarriedoutthroughsinglefactormethod.Themacromorphologicalcharacteristicsandmicromorphologicalcharacteristicsofchipsunderhighspeedmillingwereanalyzedbymeansofstereomicroscope,scanningelectronmicrosco

4、pe(SEM)andothertestmethods.Theresultsofthestudyshowthat:themacromorphologyofthechipismainlypresentedintheshapeofstripchip,spiralcurlchipinthissinglefactortestconditions.Themacroscopicmorphologyofchipshowssmoothandbright,freesurfaceshowsalayeredmorphologyinhairy

5、;themicromorphologyofchipsinthecrosssection,thebacksurfaceisacurve,thefreesurfaceisirregularjagged,thespacingoftheserratedsizeisnotexactlythesame.Themicromorphologyofchipsissawtoothshape,andthemillingparametershavegreatinfluenceonthetoothwidth,pitchandthedegree

6、oftoothwidth.关键词院高速铣削；铣削参数；切屑形态Keywords:high-speedmilling；millingparameter；chipformation0引言10000mm/min，定位精度0.005mm/300mm，重复定位精度在金属切削过程中，切屑的形态特征非常重要，其变0.003mm。刀具采用山特维克整体涂层直柄立铣刀，型号化对工件表面质量、刀具的使用寿命等方面产生影响，尤为R216.33-10045-AC19P1620，刀具直径10mm，螺旋角其是在高速切削加工过程中。钛合金高速铣削加

7、工时，随45毅，齿数3；工件材料为Ti-6AL-4V钛合金，金相组织为着切削速度的提高，易于形成锯齿状切屑。锯齿状切屑的琢+茁，尺寸为60mm伊70mm伊8mm。铣削加工方式为顺铣、侧形成造成了切削力的周期性高频变化波动，导致刀具系统铣、干铣削。采用立体显微镜分析切屑的宏观形态特征，采的振动，影响工件加工表面精度、表面完整性等，加剧了刀用聚焦显微镜和扫描电镜分析切屑微观形态特征。具的磨损和破损，减少了刀具的使用寿命。切屑的形成过1.2试验方案程是切削力、切削温度等切削过程中物理、化学现象变化在高速铣削切屑形态单因素试

8、验过程中，选取试验因的本质和基础，因此研究切屑的形成、形态特征对于理解素为：铣削速度vc、每转进给量fr、轴向切深ae，径向切深高速切削机理，提高加工效率具有重要的意义。ap=3mm恒定不变，各因素水平表如表1所示。切屑形态是切削形成过程的最终结果，与传统切削加2试验结果与分析工相比，高速铣削加工钛合金切屑形态呈现不同的特点和2.1切屑的形态特