金属铣削表面完整性研究进展

发布时间：2025-07-03 02:43

　　 在铣削过程中,不合适的铣削条件会降低零件表面质量,甚至使得工件表面出现裂纹、撕裂、鳞刺等加工缺陷。为了更深入地理解和控制铣削工艺已加工表面完整性,本文将铣削表面完整性分为表面几何特征和表面层物理学性能两部分来讨论,主要叙述了铣削表面粗糙度、表面残余应力和表面加工硬化等三方面的最新研究成果。同时,归纳了目前研究表面完整性所使用的方法、测试手段、影响表面完整性的相关因素以及切削条件对表面完整性的影响规律。最后对铣削表面完整性的研究成果进行了总结,并列举了改善表面完整性的措施。

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【部分图文】：

图1 影响表面完整性的因素

在整个加工过程中,影响表面完整性的因素有很多,如图1所示,它涵盖了影响表面完整性的基本因素,其中刀具因素、切削参数、切削过程、切削工艺和机床因素等是影响表面完整性的主要因素。本文阐述了诸多因素对铣削已加工表面完整性的影响,总结了这些因素对表面完整性的影响规律,对提高表面质量有着重....

图2 铣削加工表面几何特征

表面层几何特征主要包括表面粗糙度、表面波纹度和表面形貌。表面粗糙度和表面波纹度主要区别主要是波距L不同,如图2所示,表面粗糙度是波距L小于1mm的表面微小波纹;表面波纹度是指波距L在1～10mm之间的表面波纹。通常情况下,当L/H(波距/波高)<50时为表面粗糙度,L/H=5....

图3 径向前角对表面粗糙度影响

目前研究铣削加工表面粗糙度的方法主要为实验法,通过铣削实验对工件表面粗糙度进行分析[5]。例如G.Mahesh等[6]进行了铣削铝合金6063的铣削实验,发现表面粗糙度随着刀具的径向前角增大而增大,如图3所示;随着主轴转速的提高而减小,如图4所示。同样,陈英俊[7]对Cr18N....

图8 不同进给速度下工件表面形貌

M-B.Mamdi等[22]研究了球头铣刀倾斜角度和铣削速度对表面三维形貌的影响,认为刀具倾斜角度会影响有效切削速度,从而影响表面三维形貌参数中Sa(区域形貌的算术平均偏差)和Sq(表面形貌均方根偏差)的值。研究结果表明,刀具倾角为60°时表面质量最好,如图7所示。Li等[23]....

本文编号：4055642