外文翻譯--關于模仿正交切削和核實邊緣斷裂模型的一個新的車削方法的研究 中文版.doc

外文資料名稱：關于模仿正交切削和核實邊緣斷裂模型的一個新的車削的方法的研究外文資料出處：IntJAdvManufTechnol(2005)26:965969DOI10.1007/s00170-004-2087-6附件：1.外文資料翻譯譯文2.外文原文指導教師評語：簽名：年月日1關于模仿正交切削和核實邊緣斷裂模型的一個新的車削方法的研究Gwo-LianqChern譯：趙氣沛摘要：為了核實一個在設計者以前工作中也曾經(jīng)提到過的預言模型邊緣斷裂，正交切削的實驗應運而生。CNC車床被運用執(zhí)行被模仿的正交切削。制件：由鋁合金Al6061-T6制成，是一個帶有方形的螺紋和軸向或輻形凹線的圓柱形棒。穿線和挖溝插入物與一平最尖端被選擇了作為切割工具。實驗數(shù)據(jù)用于核實早先被開發(fā)的邊緣斷裂模型。試驗的證明與模型預測法有極好的吻合。關鍵字：邊緣斷裂正交切削車螺紋車削1簡介眾所周知，切削過程導致了在從切削邊緣到工件的自由面的哪一段不連續(xù)區(qū)域的局部剪切。使用掃描電子顯微鏡對用機器制造的芯片微觀形態(tài)學的所做的研究(SEM)顯示切屑的形成發(fā)生是由于在剪切面和狹窄帶的重復切削，在缺口導致一個層狀結構。大多這種加工結果在垂直切削的條件下產(chǎn)生了。自從有人在十九世紀四十年代發(fā)明了這種金屬切削模型，許多研究者就試圖建立一個更精確的公式去預算在正交切削中的剪切角。因而正交切削成為了金屬切削的基本方法和最基礎的主題。Chern和Dornfeld曾經(jīng)發(fā)現(xiàn)在正交切削中當切削刀具離開工件時既沒有氣割邊也沒有產(chǎn)生邊緣斷裂。因為如果邊緣斷裂發(fā)生了，斜面在制件就會被觀察到。他們對氣割邊或者邊緣斷裂制定了一個規(guī)范并且提出了毛刺或斷裂預言的模型。在正交切削中，完美的鋒利的切削刃是一條和切削速度垂直的直線并且在切削后產(chǎn)生一個平面。在真正的制造過程中，然而，真正的垂直割法很少見到。開槽(水平銑)和修整是垂直加工制造過程的二個類型。但是一個造型者的一系列切削速度受到很大的約束并且切削深度（無形變的切削厚度）在開槽中得不到統(tǒng)一。因此，修正和開槽在完成渴望得到的切削操作都有一定的局限性并且妨礙正交切削中所要求的條件。達到正交切削的一個用途廣泛的安排是“管的轉動的末端”。管的末端是在車床上以零傾角進行切削的。因為管的直徑遠遠大于管壁的厚度，切削速度在沿著切削厚度相同的切削過程中可以看成是恒量。.這種設置的安排有利于實驗研究切削行為，但不適合于觀察切削出口階段的邊緣斷裂的形成。為了模擬正交切削ChernandDornfeld用了一個通用的碰撞機器來達到2目的。這種通用機器的構造如圖一所示。刀具被用一種特殊的刀架固定在搖錘上。為了得到一個恒定的無變形的切削厚度按規(guī)格裁切是必須的。這個試驗裝置被用來得到一些在工件邊緣的毛刺和斷裂并去核實毛刺或斷裂預言的模型。因為擺錘的最初的位置是固定的，切口速度在測試不可能被調(diào)整。同樣無形變切削厚度也很難控制。本文提出一個新的實驗性安排模仿正交切削來克服這些局限和缺點。它介紹了特殊設計工件和切削刀具的幾何原理。實驗數(shù)據(jù)被用來核實那些作者早先在正交切削的出口階段開發(fā)的邊緣斷裂模型。實驗性結果顯示了與模型預言法驚人的相似。2邊緣斷裂預言的模型在正交切削的出口，毛刺或邊緣斷裂(消極毛刺)被形成。作者使用SEM輔臺研究了機械裝置關于正交切削出口階段的邊緣斷裂和毛刺形成。隨著刀具接近切削的末端定態(tài)的切屑形成停止了，一個消極的變形平面開始形成?？伤苄詮澢拖麡O變形平面的剪切是毛刺形成的主要原因然而沿著平面的裂紋擴展導致了邊緣斷裂。當邊緣斷裂形成時在工件上產(chǎn)生了一個斜面。,基于這些觀察，毛刺或斷裂模型提議如圖顯示：3這種刀具有在毛刺開始形成的地方有一個接近于A的前角，是剪切角，T0是無變形切削厚度，也就是在這種情況下的切削深度。毛刺/邊緣斷裂模型的詳細資料的精確出處可以在8和9中查閱，在這本書中，僅僅必要的邊緣斷裂的方程式1-4如下引述。邊緣斷裂面的長度,有如下公式計算得到：=to(cot+0.5coto)sin/(1tanocot)3實驗步驟一組實驗被設計用來模擬正交切削：利用一個帶有螺紋的圓柱棒，沿著軸線方向的矩形螺紋被用來提供出口邊緣。此外為了這項研究每個螺紋被設計了一定的出口角。工件的尺寸和橫截面如圖3所示。出口角在每個旋轉方向分別為30，60，90，120度。工件的半徑是44.45mm最大切削深度是0.25mm。因此由于工件曲率導致的誤差可以被忽略。試驗是在CNC車床上進行的。此次試驗用的刀具是一種鎢鈦鈷類硬質(zhì)合金，車螺紋和帶溝槽的軸瓦帶有平的切削邊緣。刀架是經(jīng)過改造的，消除了它的3度間隙角，這是為了在加工實驗中能夠達到統(tǒng)一的切削深度。被用來加工的工件是由鋁合金Al6061-T6制成的。屈服應力和極限抗張強度分別為275MPa和310MPa。表1顯示了這些螺紋切削測驗的切削條件切削邊緣的寬度是7.95mm。為了獲得統(tǒng)一的3.175的切削寬度，在軸向的進給率就像螺距一樣是固定的每分鐘轉速6