高速铣削天然大理石切削特性研究.pdf

第3期
组合机床与自动化加工技术
2016年3月
Modular Machine Tool &Automatic Manufacturing Technique
Mar。2016
文章编号:1001-2265(2016)03-0033-04
DOI:10.13462/j.cnki. mutant.2016.03.009
高速铣削天然大理石切削特性研究
宗宇鹏,吴玉厚,赵德宏
(沈阳建筑大学机械工程学院,沈阳110168)
摘要:为了给大理石材料表面完整性研究提供充分的依据,使大理石材料高速铣劇加工参数得到优
化。该实验在不同的切削参数下对大理石试件进行铣削加エ,分析了大理石材料的切削机理,采用
扫描电镜观察加エ后大理石试件表面形貌,分析了加工参数的变化对表面质量的影响。发现随着主
轴转速的提高,加工表面质量不断提高,但切劇深度的增加,使大理石加工表面质量降低。
关键词:高速铣削;加エ参数;大理石;表面完整性
中图分类号:TH166;TG506
文献标识码;A
Study on Natural Marble Cutting Characteristics under High-speed Milling
ZONG Yu-peng, WU Yu-hou, ZHAO De-hong
School of Mechanic Engineering, Shenyang Jianzhu University, Shenyang 110168, China
Abstract: To provide the research of surface integrity of marble material with adequate basis, and make the
high speed milling parameters of marble material optimized. this experiment mill the marble specimen under
different cutting parameters, analyze the cutting mechanism of marble material, obsever proces-sed marble
specimen surface morphology by SEM, and analyze the influence of processing parameter change on the sur
face quality. Founding that with the increase of spindle speed, the processing surface quality was enhanced
unceasingly, but with the increase of cutting depth, the marble processing surface quality was becoming
Key words: high-speed milling; machining parameters; marber; surface intergrity
0引言
表面粗糙度小,铣削速度优选从314m/min~37m/min
范围,每齿进给量优选从0.03m/z~0.05m/z范
大理石作为建筑装饰业的主要装饰材料,因其具围。在国外,Cha- Haron对车削钛合金的表面完整性
有稳定的物理性能与化学性能,用于加工各种型材、板进行了研究,结果表明已加工表面存在微观组织的变
材等。大理石属于硬脆性材料,材料的硬度高,塑性很
化和显微硬度的增加,当刀具长时间处于磨损状态加
小,抗拉强度也很低,在切削加工时,若想获得理想的
工时,已加工表面存在严重的塑性变形和硬化、。虽
加工精度并不是很容易。国内外对脆性材料的切削特
脆性材料切然国内外在脆性材料加工方面取得了一些关键的研究
为三大模型:拉伸断裂类切削机理模型、剪切断裂类切成果,但目前为止,针对国内外对大理石切削机理的研
削机理模型、拉剪联合切削机理模型。在国内,沈阳究还是很少。本文研究以高速铣削天然大理石为例
工业大学于晓琳等人采用PCD刀具对干式切削和水通过加工对比实验,分析了基于涂层刀具铣削天然大
溶性冷却液浇注冷却的湿式切削两种切削条件下的高
理石工件的切削机理,及不同铣削参数加工的大理石
速铣削高体积分数SiCp/A进行了研究,结果表明,干试件表面形貌特征的变化规律,给大理石材料表面完
式切削无论是在工件已加工表面形貌和微观结构,还整性研究提供充分的依据。
是在切屑形成及形貌上都好于湿式切削,两种切削条1大理石断裂机理分析
件下均可获得较理想的表面粗糙度2;西北工业大学
由于大理石本身就是一种有众多缺陷的脆性多晶
姚倡怿等人对高速铣削TC11钛合金的表面粗糙度与
表面形貌进行了实验研究,研究表明;采用硬质合金刀
体材料,所以在大理石加工过程中破碎区域前端会出
具材料加工TC11钛合金时,选用前角为80的刀具时
现许多随机方向的裂纹源,在线性断裂力学中,应变能
收稿日期:2015-05-23;修回日期:2015-06-24
基金项目:国家自然科学基金资助项目(51375317);辽宁省自然科学基金项目(2014020069);教育部创新团队计划(R1160)
作者简介:宗字鹏(1990-),男,辽宁建平县人,沈阳建筑大学硕士研究生,研究方向为数字化制造技术与应用,(E-mai)129075102@qg.com
吴玉厚(1955-),辽宁海城人,男,沈阳建筑大学教授,博土生导师,研究方向为精密加工技术、数控装备及技术,(E-mai) wuhe@sjzu