33、近干切削与微量润滑精加工模具镶件及钛合金Ti54M加工的有限元分析

近干切削与微量润滑精加工模具镶件及钛合金Ti54M加工的有限元分析

在模具制造和金属加工领域，不同的加工工艺和润滑方式对加工效果有着重要影响。本文将探讨近干切削（Near - Dry）和微量润滑（MQL）在模具镶件精加工中的应用，以及对新型钛合金Ti54M加工的有限元分析。

近干切削与微量润滑精加工模具镶件

1. 实验设计
   • 刀具磨损测量 ：使用连接到个人计算机的徕卡MZ16光学显微镜观察切削刀具的后刀面磨损。通过Irfan View 3.98图像捕获软件记录100倍放大下的切削刃图像，用于后刀面磨损测量。同时记录奥林巴斯0.01 mm参考样品的图像进行测量校准，使用Fiji图像处理软件测量后刀面磨损。
   • 实验设计方法 ：选择三因素两水平的二分之一（2³ - 1）分式析因实验设计（DOE），研究进给率（$f_z$）、步距（$a_e$）和切削深度（$a_p$）在近干切削和微量润滑加工下对表面粗糙度和加工时间的影响。实验结果可用数学回归模型表示：$\hat{y} = \beta_0 + \beta_1x_1 + \beta_2x_2 + \beta_3x_3$，其中$\hat{y}$是响应的估计值，$x_1$、$x_2$和$x_3$分别是进给率、步距和切削深度的编码变量，$\beta$是回归系数。
   • 因素水平和组合 ：实验设计的因素水平和组合如下表所示：
     | 因素 | 低水平（ - ） | 高水平（ + ） |
     | ---- | ---- | -