邓欣　付明　韩明洋　张超

摘要：硬脆性材料具有硬度高、易脆裂的材料特性，一般机械加工难以保证其加工质量，加工过程中易发生材料断裂、刀具磨损等情况。基于此，将超声振动车削技术应用于一种硬脆性材料的车削加工过程中，将超声振动车削后与普通车削后材料的表面加工质量进行了对比;通过设计正交试验，分析了在加工这种硬脆性材料过程中影响超声振动车削效果的因素。结果表明，超声振动车削加工出来的材料表面质量明显好于普通车削。刀具进给速度越慢，表面加工质量越好;刀具振幅越小，表面加工质量越好;工件旋转线速度越慢，表面加工质量越好，刀具磨损越小。

关键词：硬脆性材料;超声振动;车削;线速度;进给速度;振幅

0 引言

硬脆性材料的机械性能与一般的塑性材料差距较大[1]。大部分硬脆性材料具有较高的硬度，几乎没有韧性，在机械加工中容易产生崩边、开裂等现象，给机械加工带来一定难度。超声振动车削是在传统切削技术的基础上，对刀头沿轴向施加了超声频率的振动，一般在20 kHz以上，振幅在3～20 μm，从而获得良好的加工性能，尤其是对硬脆性材料的加工具有其他加工方法无可替代的优势[2]。本文将超声振动车削加工技术应用于一种硬脆性材料的外圆加工中，对影响超声振动车削效果和材料加工表面质量的因素进行研究，为超声振动技术在其他硬脆性材料上的应用提供基础试验数据。

1 试验方法