超声雾化辅助切削钛合金的表面质量和刀具磨损

作者:黄丙琪; 孟建兵*; 胡益忠; 栾晓声; 董小娟; 徐汝锋
来源:机械科学与技术, 2021, 40(09): 1425-1431.
DOI:10.13433/j.cnki.1003-8728.20200222

摘要

为了减轻钛合金干式切削时的刀具磨损,提高试件表面质量,提出了一种水基切削液超声雾化辅助切削的方法。首先,以TC4钛合金为切削对象,进行了钛合金干式切削试验。然后,以纳米级水溶性油基切削液与去离子水混合后形成的乳化液为雾化介质,由超声雾化器转化为微小液滴并作用于刀工界面,进行了超声雾化辅助切削试验。最后,对比分析了超声雾化辅助前后,TC4工件表面粗糙度、刀具磨损、元素扩散和切屑形貌等情况。实验结果表明:与干式切削相比,超声雾化辅助切削后的钛合金表面粗糙度降低47.6%、后刀面刀具磨损值最大降低36μm、刀具表面Ti、O元素含量分别从78.72%、6.32%减少到75.49%、1.85%。