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刀具几何参数对钛合金铣削力和表面完整性的影响 被引量：28
1
作者 谭靓 张定华 +1 位作者 姚倡锋 任军学 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期737-742,共6页
针对TC18钛合金铣削过程,采用正交试验研究了硬质合金刀具几何参数对铣削力和表面完整性的影响,建立了铣削力经验模型,并分析了铣削力对刀具前角、后角和螺旋角的绝对灵敏度和相对灵敏度;采用田口法分析了刀具几何参数对表面粗糙度和表... 针对TC18钛合金铣削过程,采用正交试验研究了硬质合金刀具几何参数对铣削力和表面完整性的影响,建立了铣削力经验模型,并分析了铣削力对刀具前角、后角和螺旋角的绝对灵敏度和相对灵敏度;采用田口法分析了刀具几何参数对表面粗糙度和表面残余应力的影响。结果表明:大前角、小后角、大螺旋角的条件下铣削力较小,铣削力对刀具螺旋角的变化最敏感,对后角次之,对前角最不敏感;铣削表面均为残余压应力,刀具螺旋角对表面粗糙度的影响显著,刀具后角对表面残余应力的影响显著。 展开更多
关键词 钛合金 刀具几何参数 铣削力 表面完整性
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高速立铣P20淬硬钢的切屑形态和切削力的试验研究 被引量：20
2
作者 庞俊忠 王敏杰 +1 位作者 钱敏 张军 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期170-173,187,共5页
使用直径为12mm的TiA1N涂层整体圆柱立铣刀，以151～942m／min的切削速度，对硬度为HRC41的P20淬硬钢进行了高速铣削试验，考察了各种切削速度下的切屑形态和切削力。切削速度为151～650m／min时，形成带状切屑；切削速度为754～942m／... 使用直径为12mm的TiA1N涂层整体圆柱立铣刀，以151～942m／min的切削速度，对硬度为HRC41的P20淬硬钢进行了高速铣削试验，考察了各种切削速度下的切屑形态和切削力。切削速度为151～650m／min时，形成带状切屑；切削速度为754～942m／min时，形成锯齿形切屑。切削力随切削速度的增大而增大，当切削速度增大到某一临界值，切削力达到最大，此后，随切削速度的继续增大，切削力减小。基于高速切削变形理论，分析了切削速度对切削力的影响规律。 展开更多
关键词 切削力 锯齿形切屑 高速端铣 淬硬钢
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NOMEX蜂窝芯高速铣削加工工艺的优化 被引量：22
3
作者 柯映林 金成柱 刘刚 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第12期1299-1302,共4页
为了解决NOMEX蜂窝芯高速铣削加工过程中固持可靠性差和加工效率低以及加工表面质量差的问题,提出一种新的基于强磁场和摩擦学原理的蜂窝芯高速加工固持方法。该方法利用灌入蜂窝孔中的铁粉自重以及强磁场平台对铁粉产生的吸引力,在铁... 为了解决NOMEX蜂窝芯高速铣削加工过程中固持可靠性差和加工效率低以及加工表面质量差的问题,提出一种新的基于强磁场和摩擦学原理的蜂窝芯高速加工固持方法。该方法利用灌入蜂窝孔中的铁粉自重以及强磁场平台对铁粉产生的吸引力,在铁粉与蜂窝孔侧壁之间以及蜂窝、铁粉与固持平台之间产生摩擦力,实现对蜂窝底部的全约束和固定。建立了NOMEX蜂窝芯高速铣削加工的铣削力模型,进行了以铣削力最小为目标的铣削参数的优化。通过铣削参数的优化,保证了加工过程中蜂窝的固持稳定性,同时保证了蜂窝加工效率和加工质量。 展开更多
关键词 蜂窝 固持 铣削力 铣削参数 优化
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基于回归法的钛合金(Ti-6Al-4V)插铣铣削力建模分析 被引量：11
4
作者 秦旭达 赵剑波 +4 位作者 张剑刚 刘焕领 Tom O Muller Ni Wang-yang Liu Yi-xiong 《北京工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第8期737-740,共4页
针对钛合金(Ti-6Al-4V)的切削特点,研究了具有高速、高效特点的Ti-6Al-4V的插铣过程,分析了切削力的特点,构建了切削力分析试验平台,对铣削力的变化规律进行了研究,采用Taguchi正交试验法,运用多元线性回归法进行数值拟合,建立Ti-6Al-4... 针对钛合金(Ti-6Al-4V)的切削特点,研究了具有高速、高效特点的Ti-6Al-4V的插铣过程,分析了切削力的特点,构建了切削力分析试验平台,对铣削力的变化规律进行了研究,采用Taguchi正交试验法,运用多元线性回归法进行数值拟合,建立Ti-6Al-4V插铣过程铣削力模型．经试验验证,该模型是有效的,铣削力误差在10%以内,为研究钛合金插铣过程提供了依据． 展开更多
关键词 钛合金 插铣 铣削力
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高速立铣3Cr2Mo模具钢切削力建模及预测 被引量：16
5
作者 王素玉 艾兴 +2 位作者 赵军 李作丽 刘增文 《山东大学学报（工学版）》 CAS 2006年第1期1-5,共5页
在五轴高速数控加工中心上,采用多因素正交试验法对3Cr2Mo塑料模具钢进行了高速铣削试验.基于概率统计和回归分析原理,建立了3Cr2Mo的铣削力预测模型,分别对回归方程和回归系数进行了显著性检验,并用实例对预测模型的精度进行了分析.通... 在五轴高速数控加工中心上,采用多因素正交试验法对3Cr2Mo塑料模具钢进行了高速铣削试验.基于概率统计和回归分析原理,建立了3Cr2Mo的铣削力预测模型,分别对回归方程和回归系数进行了显著性检验,并用实例对预测模型的精度进行了分析.通过正交试验直观图,可以看出铣削参数对铣削力的影响规律.为合理选择铣削参数提供了可靠的依据. 展开更多
关键词 切削力 高速铣削 多元线性回归分析 预测模型
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不同介质下钛合金高速铣削时铣削力的研究 被引量：17
6
作者 满忠雷 何宁 +2 位作者 武凯 李亮 姜澄宇 《机械工程师》 2004年第4期5-8,共4页
基于绿色切削的理念,利用硬质合金刀具进行了高速铣削钛合金TC4的单因素试验,得出了径向切深、轴向切深、每齿进给和铣削速度对铣削力的影响规律;比较分析了干铣削、氮气油雾和空气油雾介质下铣削力的变化特点。
关键词 钛合金 铣削力 氮气 干铣削 油雾 高速铣削
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在Matlab/Simulink环境下的动态铣削力仿真 被引量：13
7
作者 陈勇 刘雄伟 《华侨大学学报（自然科学版）》 CAS 2003年第2期168-173,共6页
以圆周铣削颤振理论为基础 ,考虑瞬态切屑厚度及刀具有效前角对动态铣削力的影响 ,建立一种更准确且更实用的圆周铣削过程的动力学模型 .运用数字仿真技术 ,在 Matlab/ Simulink环境下建立铣削力系统的计算机仿真模型 ;利用已有的试验数... 以圆周铣削颤振理论为基础 ,考虑瞬态切屑厚度及刀具有效前角对动态铣削力的影响 ,建立一种更准确且更实用的圆周铣削过程的动力学模型 .运用数字仿真技术 ,在 Matlab/ Simulink环境下建立铣削力系统的计算机仿真模型 ;利用已有的试验数据 ,对动态铣削力模型进行了仿真研究 .仿真结果表明 ,该模型的有效性和合理性 。 展开更多
关键词 动态铣削力 圆周铣削加工 动力学模型 计算机仿真 MATLAB/SIMULINK 切削参数 刀具振动
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立铣刀高速加工铝合金铣削力试验研究 被引量：17
8
作者 邵子东 孙杰 +1 位作者 贾秀杰 李剑峰 《组合机床与自动化加工技术》 2007年第8期71-73,77,共4页
采用多因素正交试验法进行铝合金铣削试验,测得了硬质合金立铣刀的铣削力。使用回归分析法获取了铣削力经验公式并验证其可靠性。与传统经验公式不同,切削速度独立成为一个因素。该公式确定了切削深度,切削宽度,切削速度,进给速度等切... 采用多因素正交试验法进行铝合金铣削试验,测得了硬质合金立铣刀的铣削力。使用回归分析法获取了铣削力经验公式并验证其可靠性。与传统经验公式不同,切削速度独立成为一个因素。该公式确定了切削深度,切削宽度,切削速度,进给速度等切削参数对切削力的影响程度,并为设计刀具和选择切削用量提供了依据。 展开更多
关键词 正交试验 回归分析法 铣削力 经验公式
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基于BP神经网络的球头铣刀铣削力建模与仿真 被引量：15
9
作者 张臣 周儒荣 +1 位作者 庄海军 周来水 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第20期1791-1794,共4页
将BP神经网络的理论和算法应用于球头刀具铣削力建模的研究中。采用LM算法建立了铣削力预测的神经网络模型,模型中考虑了影响铣削力的加工参数,选取铣削力试验数据对神经网络模型进行训练,用训练好的神经网络模型对铣削力进行仿真。仿... 将BP神经网络的理论和算法应用于球头刀具铣削力建模的研究中。采用LM算法建立了铣削力预测的神经网络模型,模型中考虑了影响铣削力的加工参数,选取铣削力试验数据对神经网络模型进行训练,用训练好的神经网络模型对铣削力进行仿真。仿真结果表明,用BP神经网络方法建立的铣削力模型能够对铣削力进行准确的预测。 展开更多
关键词 铣削力 BP神经网络 仿真 球头铣刀
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高速铣削钛合金Ti6A4V铣削力试验研究 被引量：20
10
作者 罗汉兵 赵军 +1 位作者 李安海 崔晓斌 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2011年第5期18-20,25,共4页
采用涂层硬质合金刀具对钛合金Ti6Al4V进行了高速铣削试验。通过分析正交试验直观图,研究了铣削参数的变化对铣削力的影响,为合理选择铣削参数提供了可靠的依据。高速铣削试验表明:采用小的轴向切削深度和每齿进给量及较大的径向切削深... 采用涂层硬质合金刀具对钛合金Ti6Al4V进行了高速铣削试验。通过分析正交试验直观图,研究了铣削参数的变化对铣削力的影响,为合理选择铣削参数提供了可靠的依据。高速铣削试验表明:采用小的轴向切削深度和每齿进给量及较大的径向切削深度和切削速度有利于减小铣削力。基于概率统计和回归分析原理,建立了铣削力回归方程,并对回归方程进行了显著性检验,检验结果表明:所建立的回归方程呈高度显著检验状态,与实际情况拟合的较好。 展开更多
关键词 钛合金 高速铣削 铣削力 回归方程
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基于AdvantEdge的钛合金Ti6Al4V的高速铣削有限元仿真 被引量：19
11
作者 肖田 王怀峰 武文革 《煤矿机械》 北大核心 2012年第5期138-140,共3页
利用专用有限元分析软件AdvantEdge对航空钛合金Ti6Al4V的铣削加工过程进行了二维模拟仿真。采用单因素试验,获得了轴向铣削深度ap、铣削速度vc、每齿进给量fz、径向铣削深度ae对铣削力的影响规律,分析了不同铣削速度下的温度场分布及... 利用专用有限元分析软件AdvantEdge对航空钛合金Ti6Al4V的铣削加工过程进行了二维模拟仿真。采用单因素试验,获得了轴向铣削深度ap、铣削速度vc、每齿进给量fz、径向铣削深度ae对铣削力的影响规律,分析了不同铣削速度下的温度场分布及铣削速度对刀具前、后刀面切削温度的影响规律。研究结果表明,铣削钛合金Ti6Al4V时,建议在条件允许的情况下采用较高的铣削速度、较大的径向铣削深度、较小的轴向铣削深度和每齿进给量。在试验的铣削速度为60~120 m/min内并不存在Salomon所预言的＂临界速度＂。刀具的温度分布具有明显的梯度变化,最高温度位于前刀面主切削刃附近,距离刀尖0.01~0.02 mm的位置。 展开更多
关键词 铣削力 铣削温度 刀具温度 有限元分析
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TC4的铣削加工中铣削力和刀具磨损研究 被引量：9
12
作者 苌浩 何宁 满忠雷 《航空精密制造技术》 北大核心 2003年第3期30-33,共4页
通过TC4铣削加工时的铣削力试验,研究了干切削时和有氮气介质铣削时影响铣削力大小的几个因素,为提高金属去除率优化了切削参数。同时通过刀具磨损试验,对上述两种铣削方式,比较了在不同的切削速度下铣削时铣刀后刀面的磨损,证实了以氮... 通过TC4铣削加工时的铣削力试验,研究了干切削时和有氮气介质铣削时影响铣削力大小的几个因素,为提高金属去除率优化了切削参数。同时通过刀具磨损试验,对上述两种铣削方式,比较了在不同的切削速度下铣削时铣刀后刀面的磨损,证实了以氮气为切削介质能够大大地改善刀具的磨损状况和提高刀具的寿命。 展开更多
关键词 钛合金 刀具寿命 铣削力 去除率 磨损机理
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航空铝合金薄壁零件高速加工铣削力 被引量：19
13
作者 王凌云 黄红辉 谢志江 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期1756-1761,共6页
探讨铣削力三维有限元计算方法,研究航空薄壁零件高速加工切削力变化规律。基于Advant Edge 3D铣削模块,实现对AL7075航空铝合金材料的铣削过程仿真加工并研究铣削力规律。预测不同切削时间下工件及刀具上的温度分布,建立高速铣削参数... 探讨铣削力三维有限元计算方法,研究航空薄壁零件高速加工切削力变化规律。基于Advant Edge 3D铣削模块,实现对AL7075航空铝合金材料的铣削过程仿真加工并研究铣削力规律。预测不同切削时间下工件及刀具上的温度分布,建立高速铣削参数对铝合金7075铣削力和铣削温度的影响曲线。通过实际铣削试验验证仿真结果的可靠性。研究结果表明:在铣削速度v为250~1 500 m/min,切削速度大于250 m/min时,切削力随切削速度增加而快速下降;当切削速度大于500 m/min时,切削力变化不大,呈微量上升趋势;轴向力FZ在整个速度范围内变化不大;高速铣削参数对铝合金7075铣削力和铣削温度的影响曲线可辅助优化切削加工参数,有助于减小切削过程中刀具的磨损,改善刀具切削状态,提高刀具使用寿命,为预测其他材料的铣削力提供了新的有限元建模方法。 展开更多
关键词 航空零件 高速加工 铣削力
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基于响应曲面法的GH4169铣削力预测模型研究 被引量：18
14
作者 梁永收 史耀耀 +2 位作者 任军学 杨振朝 姚倡锋 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2010年第11期1547-1552,共6页
为优化GH4169高温合金铣削参数,对铣削力的控制提供实验依据,采用中心复合响应曲面法,建立了硬质合金刀具铣削GH4169高温合金过程中铣削力的预测模型,采用方差分析方法,检验了预测模型以及各输入参数的显著性,分析了各铣削参数对铣削力... 为优化GH4169高温合金铣削参数,对铣削力的控制提供实验依据,采用中心复合响应曲面法,建立了硬质合金刀具铣削GH4169高温合金过程中铣削力的预测模型,采用方差分析方法,检验了预测模型以及各输入参数的显著性,分析了各铣削参数对铣削力的影响规律。结果表明:该预测模型可以有效预测硬质合金刀具铣削GH4169高温合金过程中的铣削力;每齿进给量和铣削深度对铣削力影响极显著,交互项对铣削力也影响显著;铣削力随铣削速度增加而降低,随每齿进给量、铣削深度和铣削宽度增加而增加。 展开更多
关键词 响应曲面法 GH4169 铣削力 预测模型 铣削参数
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球头铣削切削力预测模型的解析计算 被引量：10
15
作者 李作丽 赵军 +1 位作者 王素玉 孟辉 《山东科技大学学报（自然科学版）》 CAS 2005年第1期76-78,共3页
针对用于加工复杂曲面的球头铣刀,首先建立刀具刃口曲线的空间模型,然后从理论出发分析离散单元的铣削力的变化,最终建立了一个适用于球头铣刀铣削的三维铣削力模型。该模型包括球头铣刀的几何特征和铣削力的计算。利用该模型,可对在不... 针对用于加工复杂曲面的球头铣刀,首先建立刀具刃口曲线的空间模型,然后从理论出发分析离散单元的铣削力的变化,最终建立了一个适用于球头铣刀铣削的三维铣削力模型。该模型包括球头铣刀的几何特征和铣削力的计算。利用该模型,可对在不同切削参数下的铣削过程的切削力进行预测。 展开更多
关键词 铣削力 模型 球头铣刀
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碳纤维复合材料高速铣削实验研究 被引量：14
16
作者 徐宏海 徐倩 刘东 《机械设计与制造》 北大核心 2009年第12期167-169,共3页
碳纤维复合材料是航空航天工业中广泛应用的一种难加工材料。采用单因素法进行了该材料的铣削实验,研究了金刚石铣刀高速铣削该材料时铣削力的变化规律,得到了进给量、主轴转速对铣削力的影响规律。研究结果表明:铣削力随主轴转速的增... 碳纤维复合材料是航空航天工业中广泛应用的一种难加工材料。采用单因素法进行了该材料的铣削实验,研究了金刚石铣刀高速铣削该材料时铣削力的变化规律,得到了进给量、主轴转速对铣削力的影响规律。研究结果表明:铣削力随主轴转速的增大而减小,随进给量的增大而增大。最后,对铣削力实验数据进行回归分析并得到了铣削力的指数公式,回归模型的拟合优度评价指标表明指数公式是可靠的。 展开更多
关键词 碳纤维复合材料 高速铣削 回归分析 铣削力
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航空铝合金7075-T7451三维铣削过程有限元仿真 被引量：15
17
作者 路冬 李剑峰 +1 位作者 融亦鸣 孙杰 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第22期2708-2710,共3页
采用有限元分析软件AdvantEdge建立反映金属切削过程高温、大应变及高应变率状态的切削模型,模拟了航空铝合金7075-T7451铣削加工过程,获得了两个铣削周期内的铣削力变化曲线,并预测了工件及刀具上的温度分布;模拟了铣削过程中切屑的形... 采用有限元分析软件AdvantEdge建立反映金属切削过程高温、大应变及高应变率状态的切削模型,模拟了航空铝合金7075-T7451铣削加工过程,获得了两个铣削周期内的铣削力变化曲线,并预测了工件及刀具上的温度分布;模拟了铣削过程中切屑的形成,获得了与实际切屑相似的切屑形状。通过铣削力实验获得了相同铣削条件下的铣削力值,与模拟铣削力值比较,发现两者具有较好的一致性,从而证明了有限元模型的正确性。 展开更多
关键词 铣削力 铣削温度 切屑形状 有限元分析
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TC11钛合金插铣加工铣削力影响参数的灵敏度分析 被引量：16
18
作者 杨振朝 张定华 +2 位作者 姚倡锋 任军学 田卫军 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期1776-1781,共6页
为优化钛合金插铣加工工艺参数,对铣削力的控制提供试验依据,采用三因素四水平正交试验方法对TC11钛合金进行了插铣试验,运用多元线性回归进行数值拟合,建立了三向铣削力的数学模型。基于此模型,采用灵敏度分析的方法,分别分析了三向铣... 为优化钛合金插铣加工工艺参数,对铣削力的控制提供试验依据,采用三因素四水平正交试验方法对TC11钛合金进行了插铣试验,运用多元线性回归进行数值拟合,建立了三向铣削力的数学模型。基于此模型,采用灵敏度分析的方法,分别分析了三向铣削力对铣削速度、每齿进给量和铣削深度的绝对灵敏度和相对灵敏度,研究了铣削参数对铣削力的影响规律。结果表明:钛合金插铣加工中,三向铣削力都随着铣削速度、每齿进给量和铣削深度的增加而增加,但影响程度不同;z向铣削力比x向、y向铣削力对铣削参数变化更为敏感;三向铣削力都是对铣削深度的变化最敏感,对每齿进给量次之,对铣削速度最不敏感。 展开更多
关键词 灵敏度分析 钛合金 插铣 铣削力 铣削参数
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基于主轴电流的铣削力间接测量方法研究 被引量：15
19
作者 李斌 张琛 刘红奇 《华中科技大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期5-7,11,共4页
从数控机床主轴系统的传动机理出发,结合交流伺服电机的控制理论,推导出了主轴电流间接测量铣削力的理论依据,并且提出用三相电流的均方根值表示等效的直流电流,省去了复杂的d-q坐标变换.通过对实验获得的主轴电流和力信号的时域和频谱... 从数控机床主轴系统的传动机理出发,结合交流伺服电机的控制理论,推导出了主轴电流间接测量铣削力的理论依据,并且提出用三相电流的均方根值表示等效的直流电流,省去了复杂的d-q坐标变换.通过对实验获得的主轴电流和力信号的时域和频谱分析,发现了两个信号在时域上存在滞后,而在频域上存在对应关系,并利用相关函数计算出了时延,证明了切削力与主轴电流之间的强相关性,可以通过监测电流间接测量切削力. 展开更多
关键词 数控机床 主轴电流 铣削力 相关分析
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航空腔型薄壁件铣削变形的预测 被引量：14
20
作者 郭魂 左敦稳 +2 位作者 刘远伟 王珉 童国权 《吉林大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期84-88,共5页
针对应用在飞机中的腔薄壁件刚性差、极易产生加工变形,从而导致加工精度难以保证的问题,采用三维有限元方法,对在铣削力和初始残余应力场作用下的航空薄壁框类零件的加工变形进行了分析计算,得到了其加工变形规律。最后通过铣削试验验... 针对应用在飞机中的腔薄壁件刚性差、极易产生加工变形,从而导致加工精度难以保证的问题,采用三维有限元方法,对在铣削力和初始残余应力场作用下的航空薄壁框类零件的加工变形进行了分析计算,得到了其加工变形规律。最后通过铣削试验验证了得到的变形规律的正确性,本研究可为预测和控制航空腔薄壁零件的加工变形提供方法和依据。 展开更多
关键词 刀具技术 有限元方法 加工变形 薄壁件 铣削力
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