泵類零件加工刀具切削性能評(píng)價(jià)方法研究.pdf

1、長(zhǎng)期以來(lái)，泵行業(yè)主要產(chǎn)品中，關(guān)鍵零部件葉輪的制造技術(shù)和加工精度直接影響到泵的水力性能和運(yùn)行穩(wěn)定性。大多數(shù)泵產(chǎn)品的葉輪都屬于壁薄零件，加工過(guò)程中切削力、切削溫度等對(duì)加工效率和加工精度有著直接的影響。這些問(wèn)題嚴(yán)重制約泵類復(fù)雜曲面薄壁類零件高性能加工的健康發(fā)展。本文是在上述問(wèn)題的基礎(chǔ)上，結(jié)合現(xiàn)階段泵類薄壁零件的研究進(jìn)展，通過(guò)對(duì)泵類零件加工過(guò)程中銑削用量和刀具幾何角度對(duì)切削力、切削溫度影響的研究，分析切削機(jī)理及其對(duì)刀具切削性能和使用壽命的影響，

2、為泵的設(shè)計(jì)和制造提供一些參考。
　　在對(duì)泵類薄壁零件加工特點(diǎn)和性能進(jìn)行理論分析的基礎(chǔ)上，選擇出具體合理的加工方式、刀具（包括材料、幾何角度、齒數(shù)等）以及銑削用量，建立三維切削試驗(yàn)有限元模型，模擬加工過(guò)程。采用在求解過(guò)程中能夠根據(jù)數(shù)值解的特性自動(dòng)調(diào)整網(wǎng)格大小的自適應(yīng)網(wǎng)格技術(shù)和網(wǎng)格重劃分技術(shù)對(duì)仿真試驗(yàn)進(jìn)行設(shè)置，模擬切削過(guò)程。針對(duì)銑削用量和刀具幾何角度采用單因素法，分別研究其對(duì)切削力和切削溫度的影響規(guī)律及其產(chǎn)生原因。在單因素仿真分析的基

3、礎(chǔ)上，分別建立刀具幾何角度對(duì)切削溫度影響和銑削用量對(duì)切削力影響的非線性方程，運(yùn)用回歸分析法求出方程中的未知量，進(jìn)而得出所需經(jīng)驗(yàn)公式。借助數(shù)控加工中心、電荷放大器和KISTLER測(cè)力儀等裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，對(duì)仿真方案的可行性和所得切削力經(jīng)驗(yàn)公式的準(zhǔn)確性進(jìn)行驗(yàn)證。
　　結(jié)果表明：仿真試驗(yàn)所得結(jié)果與切削實(shí)驗(yàn)結(jié)果有較好的一致性；所建立的經(jīng)驗(yàn)公式，揭示了球頭銑刀高速銑削泵類薄壁零件時(shí)的刀具切削性能；表明了此方法的可行性和實(shí)用性，為泵類薄壁零件的設(shè)