程耀楠， 巩亚楠， 刘 利， 敖晓春， 刘亦智， 刘立佳

(哈尔滨理工大学高效切削及刀具国家地方联合工程重点实验室 哈尔滨， 150080)



大悬伸状态加工水室封头重型铣削振动分析

程耀楠， 巩亚楠， 刘 利， 敖晓春， 刘亦智， 刘立佳

(哈尔滨理工大学高效切削及刀具国家地方联合工程重点实验室 哈尔滨， 150080)

针对大悬伸状态下加工水室封头产生的重型铣削振动，以重型铣削水室封头现场加工实验为基础，分析重型铣削振动产生的原因，并根据现场实验对工件已加工表面形貌进行对比分析。建立重型铣削刀具偏心跳动模型、刀具与主轴系统的轻微变形模型和进给系统刚度的模型，分析其对重型铣削瞬时切削厚度的影响，同时建立重型铣削力数学模型和铣削轨迹模型。分析重型铣削系统振动影响因素及规律，振动模型预测结果与实验结果吻合较好。该工作为进一步研究重型铣削振动特性提供依据。

振动分析； 表面形貌； 大悬伸； 重型铣削； 水室封头

引 言

第3代核岛(AP1000)蒸发器水室封头是目前世界上最先进、设计制造难度最大的三代核电锻件，水室封头部件作为核电站核岛一回路的容器，是蒸汽发生器的关键部件。由于锻造技术手段无法实现成型锻造，只能先锻造出一个近似的长方柱体，全部由机械加工来完成，材料为508III钢，金属去除率达到70%左右。超大型水室封头锻件切削加工属极端制造领域超重型切削，其进给量和背吃刀量是中型切削的10余倍，切削力是中型切削的40～50倍。……