增强Ti6Al4V的直角成型加工,使用激光除工具几何修改来改进Ti6Al4V

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 制造业 工程 制造工程
• 部落学 (tribology) 是一个学科.

背景情况:

• 由于其高强度和耐热性,Ti6Al4V合金对加工具有挑战.
• 优化加工加工工艺对于实现高质量的部件和延长工具寿命至关重要.

研究的目的:

• 研究用于降低切削力和温度在Ti6Al4V加工过程中的新型工具几何修改.
• 评估激光切除工具修改的可制造性和工业可扩展性.
• 用实验和模拟方法分析芯片形成和过程动态.

主要方法:

• 超短脉冲激光切除被用于修改工具和侧面.
• 实验评估是在干燥条件下进行的,用于平和转操作.
• 使用约翰逊-库克材料模型进行光滑粒子水力学 (SPH) 模拟.

主要成果:

• 雷克面的修改显著降低了工艺力和温度,在34μm腔距离周围的最佳性能.
• 确定了平 (0.0350.045毫米) 和转 (0.0400.045毫米/转) 的理想料速率.
• SPH模拟准确地预测了芯片的形成,并且与实验切割力有很好的相关性 (<7%的差异).

结论:

• 激光除的工具几何修改可用于Ti6Al4V加工的制造和扩展.
• 该研究展示了一种可行的方法来降低切削力和温度,提高加工效率.
• 这些发现为优化具有挑战性的合金的加工加工提供了宝贵的见解.