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基于回归模型的钻削力组成定量测试研究

硬质合金 doi:10.3969/j.issn.1003-7292.2015.05.008

在本研究中,以轴向切削力E为例,通过特殊的试验设计(DOE),将钻削过程简化成定位、切入和正常切削3个阶段,并对切入过程进行等分处理,获得不同轴向切削深度h时的轴向切削力数值,采用相关和回归分析方法,获得经F-检验(显著水平α=0.01)的回归方程,其截距b0为横刃产生的轴向切削力Fch,系数b1为主切削刃产生的轴向切削力Fmio.正常切削阶段与主切削刃完全切入时的轴向切削力之差△Fz即为副切削刃产生的轴向切削力mio在本次测试中,横刃轴向切削力Fch=263.49N,主切削刃轴向切削力Fma=412.74 N,副切削刃轴向切削力Fmi=108.16 N,分别占比33％、53％和14％.

关键词: 钻削力组成 , 试验设计 , 相关分析 , 回归分析 , F-检验

蠕墨铸铁铣削加工的试验研究

冯义超 , 杜勇 , 王社权 , 黄威武 , 罗胜

硬质合金 doi:10.3969/j.issn.1003-7292.2015.04.007

本文研究蠕墨铸铁铣削加工的工艺技术,分析了切削参数对切屑形貌特征的影响规律,建立了基于切削参数的铣削力、粗糙度的线性回归经验公式,对比分析了铣削加工蠕墨铸铁(RU380)、灰口铸铁(HT300)、球墨铸铁(QT500)刀具的失效形式和失效机理,并给出了铣削加工蠕墨铸铁的推荐切削条件.结果表明:蠕墨铸铁铣削加工的切屑为较规则的螺旋管状,切屑颜色接近被加工材料初始色,且几乎不随切削参数变化而改变;高的切削速度和小的进给量能有效改善切屑背面褶皱和层积现象;切削深度对铣削力的影响最为显著,进给量的变化对粗糙度的影响相对明显,采用常规切削参数均能获得良好的粗糙度;蠕墨铸铁铣削刀具的失效机理为粘结磨损、氧化磨损和扩散磨损,并在其相互影响下导致刀具磨损失效,基本未出现崩缺等异常现象;水冷条件下铣削蠕墨铸铁,刀具寿命较低,且失效形式为崩缺失效,不利于安全生产及发挥刀具性能.

关键词: 蠕墨铸铁 , 切屑形貌特征 , 失效机理 , 线性回归经验公式

刀片槽型对GH4169车削寿命的影响

宁邵鹏 , 王社权 , 张高峰 , 黄威武 , 王云志

硬质合金 doi:10.3969/j.issn.1003-7292.2016.04.009

本文从刀片槽型结构出发,通过调节刃带宽度和刀具前角设计四款不同槽型刀片,对GH4169进行车削试验.通过测力仪(Kistler 5070)测量刀片切削力和超景深显微镜(Easson)观察刀具的磨损形貌,分析刀片的受力曲线和磨损曲线.试验表明:切削速度在45～85 m/min范围内,随着切削速度的增加,不同槽型刀片切削力都是先增大后减小;相同参数条件下,刀片槽型前角越大,剪切变形减小,受力越小;切削速度较低时,3°～15°前角范围内,刀具刃口强度好的刀片寿命好;切削速度较高时,通过增大第一前角和切削刃强度有助于提高刀具寿命;切削速度45 m/min时,刃口强度好的SNR1槽型切削寿命好;切削速度65 m/min,槽型最锋利且有加强筋强化切削刃的SNR4槽型切削寿命好;切削速度85 m/min,刃口强度和前角都较大的SNR2槽型切削寿命好.在本文切削速度范围内,SNR2能较好的满足使用要求.

关键词: GH4169 , 槽形 , 寿命 , 切削力 , 磨损机制

钻削参数对碳纤维复合材料孔加工质量的影响

章伟 , 黄威武 , 罗胜 , 王社权

硬质合金 doi:10.3969/j.issn.1003-7292.2016.04.008

本研究通过单因素试验方法,开展钻削碳纤维复合材料的试验研究.采用KISTALER公司9265B型测力仪测钻削轴向力,并采用撕裂因子评价孔形貌质量,对钻削碳纤维复合材料的过程进行分析,研究不同钻削参数对钻削碳纤维复合材料的轴向力和孔加工质量的影响.试验结果表明:随着进给量的增大,轴向力逐渐增大,孔退钻口撕裂因子呈现先减小再增大的趋势,孔进钻口撕裂因子则呈现逐步小幅增大的趋势.随着转速的增大,轴向力逐步小幅减小,孔退钻口撕裂因子随之减小.并且,进给量对轴向力和孔加工质量的影响远大于转速对轴向力和孔加工质量的影响.在相同条件下,孔进钻口的毛刺、撕裂等缺陷明显少于退钻口的缺陷.

关键词: 碳纤维复合材料 , 钻削 , 切削参数 , 撕裂因子

碳纤维复合材料-钛合金叠层板钻孔工艺研究

章伟 , 黄威武 , 屈植华 , 王社权

硬质合金 doi:10.3969/j.issn.1003-7292.2017.01.004

通过单因素试验方法,开展钻削碳纤维复合材料-钛合金叠层板(CFRP-Ti)的试验研究,研究不同钻削参数对钻削CFRP-Ti的轴向力和孔加工质量的影响,并对比了两种不同钻尖结构的钻头之间的钻孔差异.试验结果表明:轴向力随进给量的增大而增大,而随转速的增大小幅减小.随着进给量的增大,CFRP退钻口撕裂因子逐渐增大,进钻口撕裂因子也呈现逐渐小幅增大的趋势;Ti合金进钻口孔质量高、缺陷少,而退钻口翻边则越来越严重.在不同转速条件下,CFRP进钻口及退钻口孔质量较高,但在高转速时,退钻口可观察到高温灼伤;随着转速的增大,Ti合金孔退钻口翻边呈先减小,再增大的现象.采用两种不同钻尖结构的钻头对CFRP-Ti进行钻削对比试验,结果显示,“烛台钻‘钻孔质量有明显优势.

关键词: 叠层板 , 烛台钻 , 切削参数 , 撕裂因子