超声波振动辅助合金表面粗度,切削力和温度的多目标优化
Gaofeng Hu1,2,3, Yanjie Lu1,2, Shengming Zhou1,2
1College of Mechanical Engineering, Tianjin University of Technology and Education, Tianjin 300222, China.
Micromachines
|August 28, 2025
概括
超声波振动辅助削 (UAM) 通过降低切削力和温度,显著改善了合金的加工. 这种方法优化了用于航空航天应用的表面表面和工具寿命的参数.
科学领域:
- 材料科学
- 制造工程
- 机械工程
背景情况:
- 合金 (Ti-6Al-4V) 在航空航天领域至关重要,但由于热导率低和化学活性高,因此很难加工.
- 传统的合金研磨 (CM) 会导致高切割温度,工具磨损和工件表面损坏.
研究的目的:
- 调查过程参数对合金超声波振动辅助削 (UAM) 的表面粗性,切削力和温度的影响.
- 使用灰色关系分析进行UAM参数的多目标优化.
主要方法:
- 用四个因素和四个级别设计了一个直角实验来分析UAM和CM过程.
- 用灰色关系分析将多目标优化问题转换为单目标灰色关系度优化问题.
主要成果:
- 优化的UAM参数是:6微米的超声波幅度,6000rpm的旋转速度,0.20mm的切割深度和200mm/分钟的料速度.
- 取得的结果包括0.268μm的表面粗度,切割温度为255.39°C,切割力FX=5.2N,FY=7.9N,FZ=6.4N.
结论:
- 优化的UAM工艺显著提高了合金的加工质量.
- 与传统削相比,UAM有效降低了切削力和温度,提高了效率和元件完整性.
更多相关视频
06:12Plasma Polishing as a New Polishing Option to Reduce the Surface Roughness of Porous Titanium Alloy for 3D Printing
Published on: April 28, 2023
1.9K
06:36Effects of Mechanical Methods Used in Peri-implantitis Treatment on Implant Surface Decontamination and Roughness
Published on: March 14, 2025
358
