Ti6Al4V钛合金螺旋制孔粗糙度的仿真与试验研究

摘要

基于螺旋铣孔的加工原理,建立了孔壁残留高度的理论计算模型和计算公式,并据此构造了孔壁微观形貌的仿真模型.通过分别对刀具自转速度与公转速度之比为整数和非整数两种情形的形貌仿真与制孔试验,协同研究了切削控制参数影响螺旋铣孔粗糙度的变化规律.形貌仿真结果表明,当自转速度与公转速度之比为整数时,孔壁粗糙度随刀具齿数增大和自转速度提高而减小;随公转转速和公转半径的增大,孔壁粗糙度增大;轴向进给螺距对孔壁粗糙度影响不大.当自转转速与公转转速之比为非整数时,其试验结果分析发现,同一公转半径下,随自转转速、周向每齿进给量、轴向进给螺距增加,孔壁粗糙度都呈增大趋势,其中自转转速、轴向进给螺距都比周向每齿进给量影响显著;不同公转半径之间,公转半径的增加有助自转转速、周向每齿进给量、轴向进给螺距降低孔壁粗糙度.