钛合金盘铣开槽刀具的优化设计

作者：辛红敏; 吴华伟; 杨峰; 王琳

来源：工具技术, 2019, 53(11): 58-63.

• 整体叶盘
• 盘铣
• 盘铣刀
• 静态分析
• 模态分析

为了提高整体叶盘的加工效率,将盘铣应用于该类零件的开槽粗加工。相比于插铣和侧铣工艺,盘铣能将该类零件开槽加工效率提高3～4倍。由于盘铣刀直径大、齿数多,切削过程中容易产生振动,加剧刀具磨损,因此刀具结构对表面质量和加工效率有较大影响。针对盘铣刀铣削过程中承受大载荷、高抗力、易磨损等情况,对盘铣刀做了铣削过程仿真及刀具优化设计。对不同尺寸的整体叶盘,设计了三种不同参数的盘铣刀;利用ANSYS软件对三种不同参数的盘铣刀进行模态分析,结果表明,盘铣刀的固有频率与激励频率差距较大,盘铣刀产生的变形与磨损非常小。对三种不同参数的盘铣刀进行了铣削过程的静态受力分析,结果表明,?200和?400的盘铣刀的最大应力分布于刀片与刀体结合处,?600的盘铣刀的最大应力分布于键槽处,刀具的最大变形量为0.48mm,说明盘铣刀的刚性完全满足加工要求;通过盘铣刀磨损试验,验证仿真分析的可信度。

• 单位
  西北工业大学; 湖北文理学院