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钛合金Ti-6Al-4V纵扭超声振动辅助铣削刀具磨损机制与实验研究
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作者 张帅 梁志强 +3 位作者 杜宇超 马悦 肖玉斌 黄浩 《制造技术与机床》 北大核心 2026年第2期72-79,共8页
文章针对钛合金(Ti-6Al-4V)超声辅助铣削中刀具磨损问题,系统分析纵扭超声振动系统运动特性解析刀具切削刃轨迹,利用Matlab软件基于纵扭超声运动方程结合实测超声振幅模拟刀具铣削运动轨迹,分析轨迹特征探究超声振幅对刀具磨损的影响机... 文章针对钛合金(Ti-6Al-4V)超声辅助铣削中刀具磨损问题,系统分析纵扭超声振动系统运动特性解析刀具切削刃轨迹,利用Matlab软件基于纵扭超声运动方程结合实测超声振幅模拟刀具铣削运动轨迹,分析轨迹特征探究超声振幅对刀具磨损的影响机制。通过纵扭超声铣削实验,结合磨损形貌分析,超声振动显著调控磨损行为但存在振幅临界阈值。超声振幅扭振幅值达到2.252μm、纵振幅值达到1.803μm时抑制刀具磨损效果最好,后刀面磨损量(VB值)为37.829μm,相比常规铣削降低41.340%。对刀具、刀尖和刀刃区域进行磨损特征分析,超声纵扭振动可以有效减少切屑黏刀现象,超声振幅过高导致运动耦合不稳定诱发刀尖应力集中,导致崩刃和涂层剥落,磨损量反增。通过合理选择超声振幅可以有效抑制刀具磨损,适当的超声振幅下超声振动能够减少切削热积累并抑制黏着磨损,可延长刀具寿命和提升加工效率。为超声辅助铣削在钛合金Ti-6Al-4V领域的应用提供关键参数依据,对降低难加工材料制造成本具有重要工程价值。 展开更多
关键词 钛合金 纵扭超声振动辅助铣削 铣削运动轨迹 磨损机制 材料去除机理 超声振幅
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