车削去除钛合金棒材表面氧化皮工艺参数试验研究

作     者：史丽晨 贾永康 张军锋 SHI Li-chen;JIA Yong-kang;ZHANG Jun-feng

作者机构：西安建筑科技大学西安710055 

出 版 物：《表面技术》 (Surface Technology)

年 卷 期：2021年第50卷第5期

页      面：372-379页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：陕西省重点研发计划(2020GY-104) 西安市科技创新引导项目(201805033YD11CG17(9))。 

主　　题：钛合金 表面粗糙度 表面氧化皮 车削 工艺参数 可行工艺参数域 

摘      要：目的通过车削去除表面氧化皮,分析车削工艺参数对表面粗糙度的影响规律,确定可行工艺参数组合,使车削去除钛合金棒材表面氧化皮的同时,获得较低的表面粗糙度。方法基于响应曲面法中心复合设计,采用YG8硬质合金车刀,对表面带有氧化皮的TC4钛合金棒材进行车削试验,建立表面粗糙度预测模型,并进行显著性分析,验证模型的准确性。分析车削工艺参数(包括主轴转速n、进给速度v及切削深度a_p)对表面粗糙度的影响规律。对比在处理氧化皮厚度不同的TC4钛合金棒材时,工艺参数对表面粗糙度的影响。结果表面粗糙度预测模型的误差在1.66%~3.33%,模型准确度较高。主轴转速n、进给速度v及切削深度a_p的显著度均小于0.05。在工艺参数交互作用中,v-a_p对表面粗糙度的显著度Pvn,在工艺参数交互作用中,v-a_p的交互作用对表面粗糙度影响更大。车削工艺参数对表面粗糙度的影响趋势不受表面氧化皮厚度的影响。无心车床在可行车削工艺参数组合的工作条件下,通过车削方式可在完全去除钛合金棒材表面氧化皮的同时,获得较低的表面粗糙度。