TC11钛合金铣削的表面粗糙度建模及有限元分析
2014-06-04王明海王京刚郑耀辉李世永高蕾
机床与液压 2014年7期
关键词:分析
王明海,王京刚,郑耀辉,李世永,高蕾
(沈阳航空航天大学航空制造工艺数字化国防重点学科实验室,辽宁沈阳 110136)
表面粗糙度作为衡量工件表面加工质量的重要指标之一,其大小对工件的疲劳强度、摩擦因数、耐蚀性具有重要影响[1]。
国内外对钛合金铣削加工的表面粗糙度进行了大量的研究。D R SALGADO等[2]基于最小二乘法设计了振动车削表面粗糙度预测系统,得到该系统可以更快速、更准确地预测表面粗糙度的结论。Dilbag SINGH等[3]研究了刀具前角和刀尖圆弧半径对车削AISI 52100表面粗糙度的影响,结果表明刀尖圆弧半径对表面粗糙度的影响比刀具前角更显著。国内西北工业大学的王刚等人[4]分别采用递推最小二乘法、基本蚁群算法与混合蚁群算法对表面粗糙度进行了预测,结果表明混合蚁群算法预测效果优于其他方法。南京航空航天大学的赵威等人[5]研究了在氮气油雾介质下高速铣削Ti-6Al-4V的表面粗糙度情况,结果表明氮气油雾介质下的已加工表面粗糙度要低于空气油雾介质及干切削介质下的已加工表面粗糙度。
上述对影响表面粗糙度的研究要经过大量的试验,既费时又耗力。文中通过选定主要的切削用量,建立表面粗糙度的预测模型,定量分析了各参量对铣削表面粗糙度的影响程度,得到了最佳的切削用量的组合;并采用有限元分析软件abaqus,分析了加工工件的表面位移的大小,并把加工表面的轮廓算数平均偏差Ra作为表面粗糙度的评定参数,得到了与试验一致的结果,对于降低生产成本,提前分析加工工件的表面粗糙度具有一定的指导义。……
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