Ti-6Al-4V钻削的力学模型及试验研究

摘要

钛合金Ti-6Al-4V属较难加工材料，特别是较小孔钻削。为预测Ti-6Al-4V的轴向力和扭矩，建立了其力学模型。该方法把麻花钻主切削刃和横刃上的轴向力和扭矩离散化，用斜角切削模型和直角切削模型分别计算主切削刃单元和横刃单元上的轴向力和扭矩，再通过积分求和得到麻花钻的轴向力和扭矩。同时，还建立了钻削工作几何角度模型，它是力学模型的基础。并对Ti-6Al-4V力学模型进行了不同钻头直径与进给量的钻削试验研究。结果表明，在直径较大，进给量较小时，力学模型的预测结果较为准确，其误差小于15%；主切削刃对扭矩起主要作用，横刃对轴向力起主要作用。