高速车削SiCp增强铝基复合材料表面粗糙度试验

SiCp/Al复合材料高速车削时,存在表面缺陷形态多变、表面粗糙度值过大、表面质量差等问题.为了探究影响高速车削表面粗糙度的切削参数,获得较好的表面粗糙度,设计了基于切削速度、进给量、切削深度、刀尖圆弧半径4个切削参数的16组正交试验.通过进行正交切削试验,获得4参数不同水平下的零件表面粗糙度值,通过田口方法研究了SiCp/Al复合材料高速车削时的最佳加工参数,并建立了表面粗糙度的经验公式.最后,再次进行切削试验,试验结果验证了两种表面粗糙度预测方法的有效性及正确性.     

SiCp/Al复合材料切削参数多目标优化方法

为了探究高体积分数SiCp/Al复合材料的切削加工性,进行了多目标切削参数优化。确立了基于最佳表面粗糙度、最高加工效率和最小切削功率的切削参数优化目标。设计了基于刀尖圆弧半径、切削深度、进给量和切削速度的正交实验方案;通过探针式粗糙度仪测量表面粗糙度,通过压电式测力仪测量切削力,材料去除率通过计算获得;利用方差分析法对各输出变量进行切削参数的显著性检验,并通过灰度关联法进行了切削参数多目标优化。     

基于BP神经网络的车削Ti6Al4V高温钛合金表面粗糙度预测

针对Ti6 Al4 V高温钛合金轴类零件的车削加工过程,设计了Ti6Al4V高温钛合金全因素车削实验,对不同车削参数下表面粗糙度的数值进行了测量,然后以车削参数为输入变量,以表面粗糙度为响应,建立了神经网络预测模型。然后在同等条件下实施验证实验,验证了神经网络模型的预测精度。结果显示,文中研究建立的神经网络模型可以根据切削变量准确预测机械零件表面粗糙度。研究结果可为现场生产选择合适的切削参数提供理论指导,从而实现机械零件表面粗糙度的预测和控制。     

低速铣削中表面粗糙度影响因素及切削参数优化研究

通过铝合金薄壁工件切削试验,对铣削加工中表面粗糙度的影响机理进行分析,建立了铝合金薄壁工件表面粗糙度预测模型,采用多元回归正交分析法获得了表面粗糙度的经验公式。结合正交试验的极差分析,获取不同的加工参数对表面粗糙度的影响显著性。并基于表面粗糙度,以材料去除率为优化目标,对切削参数进行优化。研究结果表明,切削参数对表面粗糙度的影响显著性为:每齿进给切削宽度切削速度;较优化的切削参数为:切削速度201 m/min,每齿进给0.19 mm/齿,径向切宽11 mm。为铝合金工件的铣削加工提供理论方法和试验依据。     

基于最小能耗的SiCp/Al复合材料切削参数敏感分析及优化

在节能减排的趋势下,传统制造业面临着减少碳排放、降低能源消耗的问题。在制造业的机加工过程中,高速切削时机床消耗掉了大量的电能。为了探究影响高速切削功率的切削参数,获得较好的功率值,设计了基于刀尖圆弧半径、切削深度、进给量及切削速度4个切削参数的16组正交试验。通过进行正交切削试验,获得4个切削参数不同水平下的功率值;通过田口方法研究了SiCp/Al复合材料高速切削时的最佳切削参数,并建立了功率的经验公式;通过试验结果验证了功率预测方法的有效性及准确性。     

SiCp/Al复合材料旋转超声辅助磨削的试验研究

铝基碳化硅颗粒增强复合材料(SiCp/Al)有许多优异的特性,但其加工非常困难,限制了该种材料在工程中的应用。旋转超声辅助磨削加工非常适合中、高体分SiCp/Al复合材料的加工。针对增强体体积分数45%、增强颗粒尺寸3μm、基体材料A12的SiCp/Al复合材料进行了实验研究,分析了加工表面形貌、表面粗糙度和切削力随切削参数的变化规律。实验结果表明,工件加工表面质量较高,表面粗糙度Ra值在0.131~0.340μm之间;切削过程平稳,轴向切削力Fz值在23.33~51.31N。     

SiCp/Al复合材料铣削加工工艺参数的优化实验研究

SiC颗粒增强铝基复合材料(SiCp/Al复合材料)因具有优良的力学性能而在航天航空、汽车等领域应用广泛.现采用硬质合金立铣刀在五轴联动加工中心对SiCp/Al复合材料进行铣削加工,通过正交试验,分析了主轴转速、进给量、切削深度对铣削力、表面粗糙度的影响;从材料去除率、加工表面质量等方面考虑,得到了所选参数范围内较优的铣削加工工艺参数组合:主轴转速5000 r/min,切削深度1 mm,进给量0.02 mm/z.     

基于响应曲面法的高速铣削Ti6Al4V表面粗糙度的预测模型与优化

提出了一种铣削难加工材料钛合金Ti6Al4V表面粗糙度的建模方法。采用BBD响应曲面法,建立了用于表面粗糙度预测的多元回归模型,运用方差分析检验了该预测模型的拟合度,利用响应曲面法对表面粗糙度建立等值响应曲面,从而可以通过切削参数的优化在保证加工质量的前提下获得更高的材料去除率,实现难加工材料钛合金高效切削。     

陶瓷刀具高速车削铸铁切削性能实验研究

针对陶瓷刀具和铸铁材料的切削特点,从切削力、切削温度、表面粗糙度、切屑形态和刀具磨损5个方面进行铸铁高速车削实验研究。首先采用单因素实验,分析切削参数对切削力、切削温度、表面粗糙度的影响,并对切屑形貌进行分析探讨;进而采用正交实验进一步分析切削参数对切削加工性能影响的显著程度,并优选出最佳切削参数;最后在正交实验的基础上,对刀具磨损情况进行分析,证明陶瓷刀具高速车削铸铁的合理性。实验结果为进一步研究铸铁的高效切削、刀具磨损以及切削参数优化、新型陶瓷刀具的开发提供技术支持。     

润滑条件对TC4钛合金切削加工影响的实验研究

为了研究冷却润滑条件及切削参数对TC4钛合金的切削力和表面粗糙度的影响,分别开展CMQL、冷风、浇注式冷却润滑条件的TC4钛合金高速切削实验、四种不同润滑环境的粗/半精/精加工实验以及CMQL条件下TC4钛合金正交切削试验,通过单因素分析和正交试验法研究冷却润滑条件及切削参数对切削加工性的影响。研究表明：CMQL冷却润滑条件可在TC4钛合金高速切削时有效降低切削阻力和改善表面粗糙度,并在高速精车削阶段体现出降低切削阻力的优势。考虑CMQL条件下高速精车TC4钛合金加工效率,最佳参数组合为较高的切削速度、较小的精加工余量和合适范围内较大的进给量。     

铝基复合材料的绿色切削加工表面试验

通过正交试验研究干切削SiCp/Al复合材料时,切削用量对已加工表面粗糙度的影响.选定切削用量,试验研究干式切削、压缩空气喷吹、油液浇注和最小量润滑油雾喷射切削区等冷却方式对加工表面粗糙度的影响.试验结果表明,以一定流量的油雾喷射冷却润滑切削所得的加工表面粗糙度,与传统的油液浇注切削所得的已加工表面粗糙度比较接近.     

TC4钛合金高速铣削表面粗糙度研究

TC4钛合金被广泛地用于航空航天等众多领域,为了提高钛合金零件的表面加工质量和加工效率,对TC4钛合金高速铣削表面粗糙度进行研究具有十分重要的意义。切削参数是影响TC4钛合金加工表面粗糙度的重要因素,采用了正交试验分析主轴转速n、铣削深度ap、铣削宽度ae和每齿进给量fz等4个试验因素对表面粗糙度的影响规律,运用了极差分析法绘制出铣削参数对表面粗糙度的影响趋势曲线。利用了多元线性回归分析计算出表面粗糙度的数学模型,采用F值检验法对数学模型和模型参数进行了显著性验证:FF0.01(4,11),证明了模型和参数都是高度显著的。利用了表面粗糙度预测模型对另外8组切削参数进行粗糙度预测,并将预测结果与实际实验结果时行对比,最大误差为8.9%,验证了表面粗糙度预测模型的有效性,为TC4钛合金加工提供了理论依据。     

基于正交试验的铣削参数对表面粗糙度影响研究

切削参数是影响零件加工表面粗糙度的重要因素,为了分析切削参数对表面粗糙度的影响,利用正交试验安排铣削试验,分析铣削速度、铣削深度、铣削宽度和进给量4个因素对表面粗糙度的影响规律。试验结果表明,进给量、铣削速度、铣削深度对表面粗糙度影响显著,各因素对加工表面粗糙度的影响从大到小依次为进给量﹥铣削速度﹥铣削深度﹥铣削宽度;通过多元线性回归分析得出表面粗糙度的经验公式,为切削参数优化和表面粗糙度预测提供理论依据。     

基于田口法的高速切削参数优化研究与应用

应用田口法对切削速度、背吃刀量以及每齿进给量三个主要影响表面粗糙度的因素进行分析,求出各个因素不同水平的平均表面粗糙度和信噪比(S/N),得到最优切削参数。预测经最优切削参数加工得到的表面粗糙度值,最后通过确认实验验证了其正确性。     

基于ELMAN网络的高速平面铣削表面粗糙度的研究

本文使用人工神经网络方法建立了高速平面铣削条件下切削参数对加工表面粗糙度影响的模型。通过高速切削实验，利用正交试验组合数据组训练神经网络。研究和预测切削速度、切削深度和每齿进给量对加工表面粗糙度的影响，通过实测数据测试了模型的性能，取得了较好的效果，该方法可以用于预测高速平面铣削表面粗糙度。     

PCD刀具高速铣削高体积分数SiC_p/Al复合材料的表面粗糙度研究

针对PCD刀具高速铣削体积分数为65%的SiCp/Al复合材料,通过单因素和正交试验研究了不同铣削参数对表面粗糙度的影响。研究结果表明:影响SiCp/Al复合材料已加工表面粗糙度的最重要参数是每齿进给量,其次是铣削深度,铣削速度和铣削宽度对表面粗糙度的影响较小;铣削速度与铣削宽度之间存在一定的交互作用;为得到较好的表面粗糙度,可选择较高的铣削速度、适中的铣削深度和铣削宽度、较低的每齿进给量进行加工。     

TC4钛合金干切削镗孔工艺参数优化研究

镗孔加工是影响飞机制造精度、效率和质量的关键工艺方法。而关键部位的干切削加工要求给TC4钛合金孔的镗削加工提出了新的技术挑战。本研究通过设计TC4钛合金高速干切镗孔正交实验，在镗孔尺寸精度满足要求的基础上，分析了工艺参数对刀具磨损、表面粗糙度、切屑形貌等关键结果和过程要素的影响规律，建立了对应的数值关系方程，开展了以切削效率为目标的工艺参数优化，优化后的工艺参数组合较原有工艺切削效率提升28.05%。开展优化后工艺参数镗孔验证实验，结果表明，刀具磨损量、表面粗糙度和切屑形貌等均达到加工要求。     

基于正交实验的P20钢高速铣削研究

研究利用TiAlN涂层刀具对P20预硬型模具钢进行高速铣削实验。研究、分析选择不同铣削参数对材料表面粗糙度的影响。利用正交实验方法设计和安排高速铣削实验,对实验结果进行直观分析并得出高速铣削中最佳的参数组合;然后利用方差分析法分析、验证实验结果,指出各个参数影响表面粗糙度的主次程序,并确定最优化的铣削条件。实验结果表明:合理选择P20钢高速铣削参数可获得较低的表面粗糙度;铣削参数对已加工表面粗糙度大小的影响程度依次为f、ν和ap;通过方差分析证实f=0.1mm/tooth、v=500m/min、ap=0.3mm为最佳铣削参数。     

SiC_p/Al复合材料ELID磨削及工艺参数优化

针对航天用SiC_p/Al复合材料难加工的问题以及卫星输出轴的加工要求,采用ELID磨削技术对体积分数为48%的SiC_p/Al进行试验,借助二次通用回归旋转组合法分析影响表面粗糙度的工艺参数,利用Lingo软件得到SiC_p/Al复合材料ELID磨削最佳工艺参数为:磨削深度0.88mm、砂轮线速度35m/min、电解电流11A、占空比54%,并在此最佳工艺参数下磨削航天用SiC_p/Al复合材料,并获得表面粗糙度为96nm的已加工表面。     

镍基高温合金锥面外圆车削表面粗糙度优化研究

以GH4169镍基高温合金外圆锥面车削加工为研究对象,通过正交实验的方法,研究切削参数对加工表面粗糙度的影响规律。并运用BP神经网络预测的方法建立了表面粗糙度经验模型。经过实验验证,该模型具有较好的预测精度。另外还对工件表面粗糙度与刀尖圆弧半径及切削深度的关系进行了研究。发现较大的刀尖圆弧半径能获得较小的表面粗糙度值,且增大刀尖圆弧半径可进一步减小切削深度对表面粗糙度的影响。该研究结果可为GH4169圆锥面车削加工提供技术指导和理论支持。