平行铣削模式下铍铜加工表面质量预测模型的研究.pdf

《平行铣削模式下铍铜加工表面质量预测模型的研究.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、研究与分析2012年第6期(总第122期)·机械研究与应用·平行铣削模式下铍铜加工表面质量预测模型的研究肖军民(中山职业技术学院，广东中山528404)摘要：在改进传统表面粗糙度经验公式的基础上，以铍铜为研究对象，利用数控铣削加工的试验数据，通过构造方程组和矩阵，推导并求解出平行铣削模式下铍铜表面加工质量的数学模型。对计算的粗糙度理论值和试验获得的实际测量值进行了比较，结果表明该铍铜表面加工质量数学模型的误差可控制在20％左右，能满足实际工程要求。关键词：高速铣削；数控加工；表面粗糙度；数学模型；铍铜中图分类号：TG11文献标识码：A文章编号：1007-4414(2012)06—0012

2、-03StudyofsurfacequalitypredictionmodelinparallelmillingforberylliumcopperXiaoJun——min(Zhongshanpolytechnic，ZhongshanGuangdong528404，China)Abstract：Onthebasisofimprovingthetraditionalsurfaceroughnessformula，surfacequalitypredictionmodelinparallelmillingforberylliumcopperisderivedandsolvedoutbyusi

3、ngoftheexperimentaldataofCNCmillingandconstructingequa—tionsandmatrix．Thecomparisonofsurfaceroughnessvaluecalculatedandmeasuredshowsthattheaccuracyofthemathemat—icalmodelofSurfaceroughnesscanbecontrolledin20％andcanmeetpracticalengineeringrequirements．Keywords：high-speedmilling；NCmachining；surface

4、roughness；mathematicalmodel；berylliumcopper1前言下的表面质量。在球形铣刀切削工件的情况下，传统铍铜合金具有许多模具钢材料所没有的优点，它的表面粗糙度经验公式不能很好地反映加工表面质具有良好的自润滑效应、摩擦系数极低、导热率高、热量，加工残留高度对球刀切削形成的表面质量影响显应力抵抗性强以及超强的耐腐蚀性等优点。导热性著，曲面切削时刀具接触点曲面法向与刀轴的夹角也好使得铍铜模具的零件成型周期比钢模小的多，产品将对表面粗糙度有很大影响，而这些问题在传统的经成型时问仅为钢模的1／3～1／2，这极大提高了模具验公式中都没有体现和解决。为了能更好地衡量球

5、行业的生产效率并降低了生产成本。铍铜对热应力刀切削状态下工件表面质量的好坏，笔者建立了球刀的抵抗性、耐磨性和耐腐蚀性远比模具钢强，因此铍切削状态下的表面粗糙度数学公式，具体如式(1)所铜模具寿命可达到钢模的5～6倍以上。铍铜由于自示：润滑效果好，模具热均匀性能优越，成型零件的尺寸R=Kv。：hC3A(1)精度和表面精度都非常高，所以铍铜材料常用于高端式中：K为切削条件综合系数；为刀具切削线速度，m／精密模具的制造。因其诸多优势，铍铜近年来在高端min；为每齿进给量，mm／齿；为切削残留高度，mm；A精密的压铸模、注塑模、吹塑模和不锈钢拉深模等领为刀具接触点曲面法向与刀轴的夹角，(。)。域

6、应用越来越广泛。铍铜具有很高的硬度，其硬度可2．2表面粗糙度矩阵模型的建立达HRC38～44，属于难切削的金属材料。随着我国对于式(1)的指数方程进行数学求解是非常困制造业的转型升级，铍铜在高端精密模具的应用也将难的。笔者通过对式(1)两边取对数，将该指数方程越来越广泛，因此研究和推广铍铜的铣削加工技术就转变为线性方程(2)，然后再构建线性方程组进行求显得极为重要。解，其过程如下：2粗糙度数学模型的确定logR=log(K)+C1logv+C2lo+C3logh+C4lo2．1表面粗糙度的数学表达式(2)传统的切削表面粗糙度经验公式为：R：令b：logR，Co=log(K)，=logv，

7、Y=l0，m=KaC口Clogh，n=logA，则指数方程可转化为线性方程(3)：，该公式能较好地反映平铣刀切削平面工件的表面状态，但无法充分反映球形铣刀切削工件b=Co+xC1+yC2+mC3+Ca(3)基金项目：2011年中山市(工业攻关)科技计划项目(20114A242)收稿日期：2012—10一l7作者简介：肖军民(1978一)，男，江西吉安人，工程师，主要从事数控加工及模具设计的教学与研究工作。·12··机械研究与应用·2