李元皓，李金泉

QAl9-4 铝青铜是以铜-铝系为基础的合金，是机械制造中的常用结构材料。随着我国工业生产规模的扩大，QAl9-4 铝青铜作为现代工业中应用前景很好的一种铜合金[1]，以其具有的优良性能[2～5]，在机械制造行业中起着越来越重要的作用。

表面粗糙度是用来评价加工表面平整程度的参数，是工件加工质量优劣的重要评价指标[6]。如何降低工件表面粗糙度值一直是制造业的重点和难点。本文通过分析正交车削试验数据，采用极差分析方法分析试验结果，确定表面粗糙度影响因素的主次顺序，最后，通过分析单因素车削试验数据，确定切削力对QAl9-4 铝青铜表面粗糙度的影响规律。

1 切削试验

本文QAl9-4 铝青铜（见表1） 的试验工件尺寸为Ø100 mm×90 mm。试验机床为J1MK460 车床，用YG8 硬质合金刀片的外圆车刀对试件外圆柱面进行切削实验，用YDC-III89 压电车削测力仪采集加工过程中的切削力数据，整个加工过程均为干式切削，车削后由2210 型电动轮廓测量仪采集已加工表面的粗糙度数据。

表1 QAl9-4 铝青铜材料的化学成分 (wt.%)

本文选用水平正交试验设计方案，切削速度为157、226.08、329.7、471 m/min；进给量取0.061、0.068、0.080、0.118 mm/r；切削深度取0.4、0.6、0.8、1.0 mm，研究三种因素对QAl9-4 铝青铜表面粗糙度的影响规律。然后，采用单因素切削试验研究切削力与表面粗糙度之间的关系。A 组切削速度取109.9、157、226.08、329.7、471m/min 时，进给量、切削深度分别为0.118 mm/r 和0.6 mm；B组切削速度取471m/min，切削深度为0.6 mm，进给量分别取0.061、0.068、0.080、0.118 mm/r；C组切削速度取471m/min，进给量取0.118 mm/r，切削深度分别取0.4、0.6、0.8、1.0 mm。

2 试验结果与讨论

2.1 极差分析

本文选用极差分析方法，通过这种方法可以明确区分影响因素中的主要因素与次要因素，以及对粗糙度的影响程度。……