基于正交实验法的工程陶瓷铣削加工参数研究.pdf

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1、第4期机械设计与制造20l3年4月MachineryDesign&Manufacture101基于正交实验法的3-程陶瓷铣削加工参数研究张文祥，韩江，周建峰(1．合肥工业大学工业培训中心，安徽合肥230601；2．合肥工业大学机械与汽车工程学院，安徽合肥230009)摘要：利用硬质合金刀具和相应的实验设备，设计并进行了工程陶瓷铣削加工的正交试验，通过对主要切削参数的初步选择和实验，得到相对合理的工程陶瓷铣削加工主要参数的因素和水平的范围，再进行正交试验得到实验结果，比较试验结果。通过极差分析法，研究

2、了切削速度、每齿进给量、轴向切削深度和径向切削深度对．Z-程陶瓷切削过程中力具磨损的影响，排列出切削用量对刀具磨损影响的主次顺序，经实验后得出合理的工程陶瓷铣削加工参数。关键词：工程陶瓷；铣削加工；加工参数；正交试验中图分类号：THI6；TG711文献标识码：A文章编号：1001—3997(2013)04—0101—02ResearchingonMillingProcessingParametersforEngineeringCeramicsBasedonOrthogonalTestZHANGWen

3、-xiang，HANJiang，ZHOUJian—feng(1．IndustrialTrainingCenterofHefeiUniversityofTechnology，AnhuiHefei230601，China；2．SchoolofMechanicalandAutomotiveEngineering，Anhui，HefeiUniversityofTechnology，AnlmitIetei230009，China)Abstract：Orthogonaltestofmillingforengin

4、eeringceramics)nsimplementedbycarbidecuttersandther：orrespondingexperimentalequipment．Basedonthemaincuttingparametersselectionofinitialandexperimenta1．ther，Jainfactor'srindleveL~oforthogonaltestofrelativelyreasonablemillingparcunetersofengineeringceram

5、icstiregot．Thentheexperimentalresultsobtained．Thecomparisonofthetestresultswerecarriedout．Throughwiththerangeanaly~ismethod，itstudiesthecuttingspeed，feedpertooth，theaxialdepthofcutandtheradialcuttingdepthOn,engineeringceramiccuttingtoo[weareffects，with

6、thecuttingprzmmeeoncuttingtoolwearinfluenceordersgot，erobtainingthereasonableengineeringceramicmachiningparameter．、KeyWords：EngineeringCeramics；Milling；ProcessingParameters；OrthogonalTest结而成，硬度HRC35—46。(2)实验机床：MIKRONUCP~a00数控1引言机床，数控系统为HeidenhainiTNC53

7、0，最高转速20000r／n,in，陶瓷材料主要以氧化物、氮化物、炭化物等为主要原料，有时最大进给速度30ndmin。(3)实验刀具：由于金刚石刀具价格昂贵还与金属复合形成陶瓷金属复合材料，由于其不可燃烧性、耐腐蚀成本较高，选择TiC(N)基硬质合金和涂层硬质合金2刃立铣7J，耐热性、高化学稳定性、高硬度和良好的抗压能力，且具较好的尺刀具直径~blO。(4)实验仪器：XTI一340(体式显微镜)。寸稳定I生和绝缘，可用作功能材料和结构材料，在工业上应用日愈广泛，所以对陶瓷材料的切削加工技术的研究也日

8、趋重要，实4实验设计验研究了可切削工程陶瓷铣削加工的可行l生加工参数。采用正交试验法科学合理地安排试验，在遵循“均侧z-4愉"'配”原则2加工难点分析的基础上通过尽可能少的试验次数，得出较优的试验方棠运用(1)复合金属陶瓷由于烧结过程中极易形成组织不均匀，硬度差分析法对试验结果i分析，得Ⅲ铣削加的行性加I：参数。高，从而使切削力不均匀，易冲击，机床易振动，刀具易损坏，加工效4．1试验因素及水平表的确定率低，成本较高。(2)由于陶瓷的脆}生大，加过程中材料表面受到机影响