立式铣削刀轨重叠率对316L不锈钢工件表面完整性的影响

摘要

平底铣刀立式铣削加工过程中,当行间距小于刀具直径时,将会在相邻刀具路径之间形成重叠区域。重叠区域的大小不但会影响铣削加工效率,同时也会影响工件加工表面完整性。以316L不锈钢材料作为研究对象,采用重叠率来表示重叠区域大小与刀具直径大小的比值,通过有限元仿真与试验分析相结合的方式,研究重叠率对铣削加工表面完整性的影响,包括表面残余应力、表面粗糙度、表面加工硬化等属性,为316L不锈钢材料立式铣削加工过程中行间距的选择提供参考。研究结果表明,表面残余应力与表面加工硬化程度在重叠率小于0.5时,会随着重叠率的增加而增大;而当重叠率大于0.5时,又会随着重叠率的增加而减小。表面粗糙度在重叠率小于0.3时,会随着重叠率的增大而减小;当重叠率在0.3到0.5之间,会随着重叠率的增大而增大;而当重叠率大于0.5时,又会出现下降趋势。