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界面结构对薄壁件表面异质熔覆层铣削稳定性的影响规律
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作者 张培荣 张霞 +4 位作者 胡顺睿 苏国胜 杜劲 夏岩 刘战强 《表面技术》 北大核心 2025年第11期159-172,共14页
目的解决熔覆层-基体异质界面导致后续机械加工过程中容易产生加工振动的问题。方法通过仿真研究界面结构对加工应力应变演化的影响,通过实验研究界面结构对铣削稳定性的影响,并对界面结构进行优化。通过模态分析、切削振动和粗糙度测... 目的解决熔覆层-基体异质界面导致后续机械加工过程中容易产生加工振动的问题。方法通过仿真研究界面结构对加工应力应变演化的影响,通过实验研究界面结构对铣削稳定性的影响,并对界面结构进行优化。通过模态分析、切削振动和粗糙度测试对铣削稳定性进行评价,利用稳定性叶瓣图对铣削稳定域进行预测。结果通过增加界面结构,减小了界面应力差和应变增量。在矩形界面下,工件刚度的降低幅度和一阶固有频率最大,其次为等腰梯形、半圆形和三角形。刚度随着形状因子的增大呈先减小再增大的趋势,随着界面深度(间距)的增加而减小(增大)。当界面深度较浅(深)时,固有频率随着形状因子的增大而增大(减小),同时固有频率随着界面深度(间距)的增加而增大(减小)。对切削振动及粗糙度的改善作用从大到小依次为三角形、矩形、等腰梯形和半圆形。形状因子对振动加速度和表面粗糙度的影响最大,界面深度次之,界面间距的影响最小。当形状因子和界面间距越小,界面深度越大时,加工稳定性越强,表面粗糙度越低。优化界面结构为形状因子0.06、界面深度3 mm、界面间距0 mm,其铣削稳定域相较于直线界面增加了117%。结论通过在基体表面预先加工界面结构,可以提高薄壁件表面异质熔覆层的后续铣削加工稳定性,从而提高加工质量。 展开更多
关键词 激光熔覆 界面结构 应力应变 铣削稳定性 表面质量
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