车削GH4169镍基高温合金的刀具磨损率仿真及实验研究

为解决切削高温合金材料刀具磨损问题,需要更深层次地探究刀具磨损性能。基于Archard刀具磨损理论,提出以粘结磨损为主的磨损率公式,利用Deform三维仿真软件建立刀具磨损模型,通过仿真数据计算在不同切削参数下的刀具磨损率,并通过试验验证该模型的准确性。结果发现,车削GH4169镍基高温合金时经历了初期磨损阶段(0~154μm),正常磨损阶段(154~254μm)以及急剧磨损阶段(254~301μm)三个刀具磨损阶段;利用该模型计算得到的仿真刀具磨损率相较于试验值,准确率达80%以上,但整体而言试验值偏大;刀具磨损率影响程度由大到小依次是进给量>切削速度>切削深度,并通过试验验证此规律的准确性。

基于模糊神经网络的深孔加工刀具磨损率预测

刀具的过快磨损不仅增大加工成本,也影响工件的最终加工质量,因此预测和减少刀具磨损率具有重要意义。由于BP神经网络本身容易陷入局部极小值、收敛速度慢等缺陷,且深孔加工过程及其复杂,无法建立加工中刀具磨损率与加工参数之间的准确数学模型,故采用模糊神经网络建立BTA刀具磨损率在线钻削模型。仿真和实验结果表明,该模型能有效预测BTA刀具磨损率,对提高刀具寿命和加工深孔的质量具有一定的意义。

盘铣刀铣削过程中刀具磨损研究

为实现对盘铣刀铣削转子过程中刀具磨损率预测,达到预测刀具有效加工时间的目的,采用线性回归方法建立了刀具磨损率预测模型,并验证了模型的准确性;基于该模型分析了工艺参数对刀具磨损率的影响规律。研究结果表明:当主轴转速增加时,刀具磨损率逐渐增大;当间歇进给量增加时,刀具磨损率先减小后增大;当加工倍率增加时,刀具磨损率逐渐增加。

高温镍基合金Inconel718的切削特性研究

高温镍基合金Inconel718是一种较难切削的材料,相应刀具的寿命受到极大制约。为获取该材料的切削加工特性,以Ti CN涂层刀作为刀具进行切削试验,并进行数理分析。以刀具的磨损率评定刀具寿命,以刀具的进给率、切削深度及切削速度三个工艺参数作为控制因子,利用田口试验法获取各影响因子的信噪比,得到了最佳的工艺参数组合,并进行试验结果的再现性进行了验证。结果表明,切削速度是影响寿命的关键因子,且宜取中等值、而切削深度及进给率则应取较小值,试验方法可行,试验结果正确。