侯阳琨　袁军堂　汪振华　王博翔

(南京理工大学机械工程学院，江苏 南京 210094)



SLM钛合金3D打印件铣削加工参数优化分析*

侯阳琨袁军堂汪振华王博翔

(南京理工大学机械工程学院，江苏 南京 210094)

针对SLM钛合金3D打印件表面质量无法满足装配精度要求，仍需进行二次加工的需求，设计正交试验方案，建立表面粗糙度的预测模型并进行铣削参数优化分析，为SLM钛合金3D打印件铣削加工的切削参数选择提供依据。首先，对实验数据进行多元线性回归，建立适用于SLM钛合金件的铣削加工表面粗糙度数学预测模型，给出了切削速度、每齿进给量、轴向切深及径向切深与表面粗糙度的量化关系；建立以加工效率和表面粗糙度为优化目标的多目标切削参数优化模型，使用Pareto最优解集理论进行多目标切削参数优化，优化结果表明在切削速度130 m/min，每齿进给量0.01 mm/齿，轴向切深0.40 mm时可以得到较好的加工表面粗糙度及较高的加工效率。

SLM；钛合金；表面粗糙度；参数优化

钛合金具有密度小(约4.5 g/cm3，仅为钢的60%)，比强度高，热强度高，能耐各种酸、碱、海水、大气等介质的腐蚀等一系列优良的力学、物理性质，因此在航空航天业、炼油业、核废料储存、电化学、医疗设备等领域得到越来越广泛的应用[1]。随着钛合金3D打印技术上的突破，3D打印钛合金部件已经开始用于新型战机和大型民航机上。采用3D打印技术进行生产加工既可以节省材料成本，又能缩短加工时间，具有广阔的发展前景。3D打印钛合金件的力学性能已经可以接近锻造水平，但是表面工艺仍不精细，表面粗糙度一般只有15～50 μm左右，无法满足装配精度要求，需要在3D打印的基础上进行二次切削加工。……