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φ0.75 mm深小孔微镗削刀具角度参数仿真优化分析
1
作者
李肖
孟庆新
+4 位作者
齐广东
李旭
张俊
周豫宁
石广丰
《制造技术与机床》
北大核心
2025年第7期75-81,共7页
05Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢活门座是航空发动机用燃油电磁阀的重要零件,活门座上控制燃油流量的深小孔(φ0.75 mm,深4 mm)尺寸要求严格。现加工用德国Horn硬质合金微镗刀为系列化进口采购,刀具尺寸较小、刚度较差,在加工时易产生振动,导致加...
05Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢活门座是航空发动机用燃油电磁阀的重要零件,活门座上控制燃油流量的深小孔(φ0.75 mm,深4 mm)尺寸要求严格。现加工用德国Horn硬质合金微镗刀为系列化进口采购,刀具尺寸较小、刚度较差,在加工时易产生振动,导致加工尺寸不合格,批量化产品的合格率低。文章采用优化刀具角度参数的方法来减小切削力,进而减小刀具的颤振。基于DEFORM 3D仿真软件建立深小孔微镗削的有限元模型,采用单因素实验法和正交实验法,探究刀具角度参数对切削力的影响规律,并选取最优的刀具角度组合。结果表明,在所选研究参数范围内,切削力大小随着前角、后角、主偏角、副偏角增大而减小;前角对切削力影响最大,后角最小,影响主次顺序为前角>主偏角>副偏角>后角;最优刀具角度组合为前角γ_(o)=6°,后角α_(o)=7°,主偏角κr=95°,副偏角κr′=5°;优化后刀具加工深小孔时轴向力降低了66.90%,径向力降低了53.58%,切向力降低了40.69%;刀具最大颤振变形量降低了41.81%,刀具的轴向最大振幅降低了约44.67%,径向最大振幅降低了约39.84%,切向最大振幅降低了约41.80%;刀具颤振时刀尖位置处于允许尺寸范围内,能够有效提高产品的合格率。
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关键词
深小孔
微镗削
颤振
有限元分析
刀具角度优化
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职称材料
题名
φ0.75 mm深小孔微镗削刀具角度参数仿真优化分析
1
作者
李肖
孟庆新
齐广东
李旭
张俊
周豫宁
石广丰
机构
中国航发长春控制科技有限公司
长春理工大学机电工程学院
出处
《制造技术与机床》
北大核心
2025年第7期75-81,共7页
基金
中国航发自主创新专项资金项目(ZZCX-2022-016)。
文摘
05Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢活门座是航空发动机用燃油电磁阀的重要零件,活门座上控制燃油流量的深小孔(φ0.75 mm,深4 mm)尺寸要求严格。现加工用德国Horn硬质合金微镗刀为系列化进口采购,刀具尺寸较小、刚度较差,在加工时易产生振动,导致加工尺寸不合格,批量化产品的合格率低。文章采用优化刀具角度参数的方法来减小切削力,进而减小刀具的颤振。基于DEFORM 3D仿真软件建立深小孔微镗削的有限元模型,采用单因素实验法和正交实验法,探究刀具角度参数对切削力的影响规律,并选取最优的刀具角度组合。结果表明,在所选研究参数范围内,切削力大小随着前角、后角、主偏角、副偏角增大而减小;前角对切削力影响最大,后角最小,影响主次顺序为前角>主偏角>副偏角>后角;最优刀具角度组合为前角γ_(o)=6°,后角α_(o)=7°,主偏角κr=95°,副偏角κr′=5°;优化后刀具加工深小孔时轴向力降低了66.90%,径向力降低了53.58%,切向力降低了40.69%;刀具最大颤振变形量降低了41.81%,刀具的轴向最大振幅降低了约44.67%,径向最大振幅降低了约39.84%,切向最大振幅降低了约41.80%;刀具颤振时刀尖位置处于允许尺寸范围内,能够有效提高产品的合格率。
关键词
深小孔
微镗削
颤振
有限元分析
刀具角度优化
Keywords
deep eyelet
micro boring process
flutter
finite element analysis
tool angle optimization
分类号
TG53 [金属学及工艺—金属切削加工及机床]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
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1
φ0.75 mm深小孔微镗削刀具角度参数仿真优化分析
李肖
孟庆新
齐广东
李旭
张俊
周豫宁
石广丰
《制造技术与机床》
北大核心
2025
0
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职称材料
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