张帅
,
徐九华
,
葛英飞
,
傅玉灿
,
边卫亮
机械工程材料
使用聚晶金刚石（PCD）刀具用正交试验设计法，对不同体积分数碳化硅颗粒增强铝基复合材料进行了高速铣削试验，建立了刀具耐用度和表面粗糙度经验公式，以最低单件成本、最低表面粗糙度、最高刀具耐用度为目标函数，运用遗传算法对高速铣削工艺参数进行了多目标优化。结果表明：增强颗粒体积分数φ是影响刀具耐用度的最显著因素，切削速度v次之，而每齿进给量fz和径向切削深度aw的影响不显著；诸因素对表面粗糙度影响的显著性从高到底依次为fz、φ、v、aw，优化的工艺参数为切削速度v=760m·min^-1，每齿进给量fz=0．08mm，径向切削深度aw=3mm，增强颗粒体积分数φ=17％。
关键词:
PCD刀具
,
复合材料
,
高速铣削
,
多目标优化
葛英飞
,
徐九华
,
傅玉灿
,
张帅
,
边卫亮
机械工程材料
使用聚晶金刚石（PCD）刀具,对碳化硅颗粒增强铝基复合材料（SiCp/Al）进行高速铣削加工,研究了加工表面质量及切屑的形成机制。结果表明：刀具进给波纹、工件材料塑性侧流、刀具-工件相对振动和增强颗粒去除过程留下的孔洞、微裂纹、基体撕裂等是SiCp/Al复合材料高速铣削加工表面的主要形成机制;增大切削速度、使用冷却液、降低增强颗粒体积分数、减小增强颗粒尺寸均有助于提高加工表面质量;切屑形态为不均匀锯齿状,增强颗粒体积分数、热处理状态等对切屑形成有显著影响,绝热剪切、孔洞/微裂纹动态形成和扩展是切屑的主要形成机制。
关键词:
SiCp/Al复合材料
,
高速铣削
,
PCD刀具
,
切屑形成
,
加工表面
