RSM方法对不同冷润滑条件下的AA2024合金车削加工进行参数优化及表面粗糙度评价

摘要

本文研究了减少切削液消耗对刀具表面质量和刀具磨损的影响。利用响应面方法(RSM)建立了预测表面粗糙度的数学模型,使用方差分析(ANOVA)来研究所建立回归模型的有效性。结果表明,拟合模型的R~2分别为dry型的97.46%、FM型的89.32%、MQL型的99.44%,具有较高的拟合精度。在MQL型条件下,表面粗糙度较dry型和FM型分别提高了23%~44%和19%~41%,加工表面的SEM图像证明了这一说法。刀具前端面扫描电镜图像表明粘着磨损明显减少。粘着磨损的主要产物是粘着边和粘着层,利用X射线能谱分析刀具表面特定点,确定粘着材料的化学成分。将dry工艺和FM工艺改为MQL工艺,显著降低了铝合金加工过程中刀具磨损的程度。导致切削刀具早期失效的断裂磨损通过MQL技术得到了控制。