硬质合金刀具高速干车削Ti6Al4V切削力及刀具寿命研究
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硬质合金刀具高速干车削Ｔｉ６Ａ１４Ｖ切削力
及刀具寿命研究’
王晓琴①②艾兴②赵军②李甜甜②
（①济南大学机械工程学院，山东济南２５００２２；②山东大学机械工程学院，山东济南２５００６１）
摘要：主要对硬质合金刀具在较高的速度范围内干车削Ｔｉ６Ａ１４Ｖ进行了正交试验．获得了干切削状态下切削力与刀具寿命的经验公式。分析了切削力、刀具磨损与切削路程一试验时间的关系，同时研究了
刀具的磨损形态和磨损机理，粘结、扩散、氧化是硬质合金刀具的主要磨损机理。最后，通过对刀具
寿命一切削效率的分析，给出了硬质合金刀具在干切削状态下合理的切削参数。
关键词：Ｔｉ６Ａ１４Ｖ硬质合金切削力刀具寿命切削效率
ＳｔｕｄｙｏｎＣｕｔｔｉｎｇＦｏｒｃｅａｎｄＴｏｏｌＬｉｆｅｉｎＴｉ６Ａ１４ＶＨｉｇｈＳｐｅｅｄ
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＠）ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ。ＳｈａｎｄｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ－Ｊｉ７ｎａｌｌ２５００６１，ＣＨＮ）
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Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｔｉ６Ａ１４Ｖ；ＣｅｍｅｎｔｅｄＣａｒｂｉｄｅ；ＣｕｔｔｉｎｇＦｏｒｃｅ；ＴｏｏｌＬｉｆｅ；ＣｕｔｔｉｎｇＥｆｆｉｃｉｅｎｃｙ
Ｔｉ６Ａ１４Ｖ（以下简称ＴＣ４）是典型的ａ一卢钛合金，比强度高，能在４００℃高温下稳定工作，因此在航空领域应用非常广泛。但是从加工性能的角度来看，ＴＣＡ是典型的难加工材料，其导热性能差、化学活性
ＨＭ∞ｓｏｆａｍｏｄｅｌ—ｂａｓｅ
ｃｕｔｔｉｎｇ
ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ．ＡｎｎａｌｓｏｆｔｈｅＣＩＩｕＰ，１９９０。３９（１）：“７－４５０
１４唐委校．高速切削稳定性及其动态优化研究：［博士学位论文］．济南：山东大学，２００５．
１５袁伟军．铣削加工过程稳定性计算机仿真及实验研究：［硕士学位论文］．北京：北京工业大学，２００３．
１６张波，虎恩典．数控机床主轴部件动态优化设计．机械设计，２００４，２１（５）：３３—３５
１７何伟，杨朝丽．主轴系统结构参数对其动态特性影响研究．精密制造与自动化，２００２（１）：３３—３６
１８王殿龙，李天华．高速状态下机床主轴／刀具联接系统变形的有限元分析．工具技术，２００３，１３７（３）：７一ｌＯ
１９李明艳等．高速切削温度场有限元动态仿真．煤矿机械．２００６
（１０）１５９—６ｌ
２０王茂华，于骏一，张永亮．电流变技术在机床颤振控制技术中的应用．机械工程学报，２０００，３６（１１）：９４—９ｒ７
２１ＴａｍｅｌＩＮ．ＲｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎｏｆｃｌＩ且ｎ盯ｗｉｔｈｎｅｕｒａｌｎｅｔｗｏｒｋｓ．Ｉｎｔ．Ｊ．Ｍａｔｈ．ＴｏｏｌｓＭａｎｕｆａｃｔ，１９９ｌ，３ｌ（４）：５３９—５５２
２２王民．费仁元，翟卫荣．基于专家知识融入的模糊神经元网络结构及在镗削颤振判别中的应用．机械科学与技术，１９９９，１８（３）
２３翁泽宇等．切削颤振控制研究进展．浙江工业大学学报，２００２，３０（４）：３２３—３２６
（编辑汪艺）（收稿日期：２００７—１１一１２）
∞文章编号１８４０６
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?国家自然科学基金（５０５７５１２６）；全国优秀博士学位论文作者专项资金（２００２３１）；教育部基础研究项目（Ａ１４２００６０１９６）；济南大学实验技术研究项目（ＸＪ２００６１９）铆到２０是０８等桀
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