车削去除钛合金棒材表面氧化皮工艺参数试验研究

作者：史丽晨; 贾永康; 张军锋

来源：表面技术, 2021, 50(05): 372-379.

DOI：10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2021.05.042

• 钛合金
• 表面粗糙度
• 表面氧化皮
• 车削
• 工艺参数
• 可行工艺参数域

目的通过车削去除表面氧化皮,分析车削工艺参数对表面粗糙度的影响规律,确定可行工艺参数组合,使车削去除钛合金棒材表面氧化皮的同时,获得较低的表面粗糙度。方法基于响应曲面法中心复合设计,采用YG8硬质合金车刀,对表面带有氧化皮的TC4钛合金棒材进行车削试验,建立表面粗糙度预测模型,并进行显著性分析,验证模型的准确性。分析车削工艺参数(包括主轴转速n、进给速度v及切削深度ap)对表面粗糙度的影响规律。对比在处理氧化皮厚度不同的TC4钛合金棒材时,工艺参数对表面粗糙度的影响。结果表面粗糙度预测模型的误差在1.66%～3.33%,模型准确度较高。主轴转速n、进给速度v及切削深度ap的显著度均小于0.05。在工艺参数交互作用中,v-ap对表面粗糙度的显著度P<0.0004。通过分析车削工艺参数对表面粗糙度的影响规律,确定了可行车削工艺参数域和可行车削工艺参数组合。结论建立的表面粗糙度预测模型准确度较高,可作为表面粗糙度的预测模型。去除表面氧化皮的车削工艺参数对工艺指标表面粗糙度的影响次序为ap>v>n,在工艺参数交互作用中,v-ap的交互作用对表面粗糙度影响更大。车削工艺参数对表面粗糙度的影响趋势不受表面氧化皮厚度的影响。无心车床在可行车削工艺参数组合的工作条件下,通过车削方式可在完全去除钛合金棒材表面氧化皮的同时,获得较低的表面粗糙度。

• 单位
  西安建筑科技大学