基于RSM的YT15微织构刀具干式切削研究

摘要

以微织构刀具的干式切削性能为研究对象,采用Box-Behnken中心组合试验设计及响应面分析方法对影响切削温度的织构因素进行研究,并利用Deform-3D仿真软件进行仿真试验。试验选用四因素三水平的响应曲面分析法,建立了关于刀具最高切削温度和刀具累积磨损深度的二次多项数学模型,并以最高响应值作响应面和等高线,考察了织构宽度、织构间距、织构角度及织构深度对切削过程中最高温度和磨损的影响。试验结果表明,织构因素对最高温度的影响顺序为织构深度>织构角度>织构宽度>织构间距;对磨损的影响顺序为织构深度>织构间距>织构宽度>织构角度;得到最优的织构参数为宽度60μm,间距50μm,角度0°,深度60μm,此时刀具的最高温度为508℃,切削力为2621N,2000步时刀具累积磨损深度为2.21×10^(-7)mm。该研究为降低干式切削过程刀具温度提供了新思路。