钛合金薄壁件超声振动辅助铣削工艺研究

作者：于福权,方振龙. 日期：2023-03-23/span> 浏览：1413 查看PDF文档

摘要:在钛合金薄壁件的铣削加工过程中,存在薄壁件变形大、加工精度低等问题,为此,提出了一种基于超声振动的辅助铣削加工工艺方法。首先,分析了钛合金材料的切削变形机理,得到了影响工件变形的关键因素,为后续参数指标分析提供参考;然后,利用ABAQUS有限元仿真软件,对钛合金薄壁件的形变和受力情况进行了分析,讨论了超声振动的作用机理及其对切削力的影响;最后,在超声辅助条件下,通过单因素试验,研究了不同工艺参数对薄壁件铣削形变量的影响规律。研究结果表明:超声振动辅助加工可有效解决薄壁件铣削变形问题,大幅提高其加工精度;随着主轴转速和超声功率的增加,薄壁件的变形量呈逐渐降低的趋势;而随着进给速度的增加,薄壁变形量呈逐渐增加的趋势。该试验结果与仿真结果基本一致,与理论值的平均误差在5%以内,由此可见,该结论可为钛合金薄壁件铣削加工中参数的选择和优化提供参考。

关键词:超声振动辅助加工;加工精度;工艺参数;薄壁件铣削变形;进给速度;超声功率

中图分类号:TH16;TG54文献标识码:A文章编号:1001-4551(2023)01-0129-07

本文引用格式:

于福权,方振龙.钛合金薄壁件超声振动辅助铣削工艺研究［J］.机电工程,2023,40(1):129-135.

YU Fu-quan, FANG Zhen-long. Ultrasonic vibration aided milling technology of titanium alloy thin-walled parts［J］.Journal of Mechanical & Electrical Engineering, 2023,40(1):129-135.