研究目的
研究钛合金Ti6Al4V选择性激光熔融(SLM)成型件中螺旋铣削工艺同时去除支撑结构并精加工孔洞的过程,以理解支撑结构设计对切削力和表面粗糙度的影响。
研究成果
研究表明,螺旋铣削能有效结合SLM制备的Ti6Al4V零件中支撑结构的去除与孔的精密加工。支撑结构设计显著影响切削力与表面粗糙度,较弱的结构可在单次加工步骤中获得更优的表面质量。所开发的运动学模型能准确预测材料去除率及其与切削力的相关性。
研究不足
该研究聚焦于采用选择性激光熔化(SLM)工艺制造、具有特定支撑结构设计的Ti6Al4V零件。相关发现可能无法直接适用于其他材料或支撑结构构型。研究未对刀具磨损对加工性能的影响进行深入分析。
1:实验设计与方法选择:
采用螺旋铣削作为兼顾精密加工与支撑结构去除的加工策略,从轴向与周向材料去除率、切削力及表面粗糙度等方面进行分析。
2:样本选择与数据来源:
工件包括具有不同支撑结构设计的SLM成型Ti6Al4V零件、实体SLM工件及传统锻造Ti6Al4V零件。
3:实验设备与材料清单:
使用加工中心(Heller MC12)、测力仪(Kistler 9257B)、表面测量仪(Mahr Surf XR 20)及TiAlZrN涂层硬质合金铣刀。
4:2)、测力仪(Kistler 9257B)、表面测量仪(Mahr Surf XR 20)及TiAlZrN涂层硬质合金铣刀。
实验流程与操作步骤:
4. 实验流程与操作步骤:在特定工艺参数下进行螺旋铣削,以工件坐标系测量切削力,并在孔壁两处位置测量表面粗糙度。
5:数据分析方法:
计算材料去除率并与实测切削力对比,以理解支撑结构设计对加工动力学的影响。
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