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摘要
目的 针对激光选区熔化钛合金开展超声振动辅助铣削性能和作用机理研究，提高增材制造钛合金表面加工质量、加工精度及加工效率，推动增材制造钛合金构件在高端装备业领域的广泛应用。方法 在传统铣削和超声振动辅助铣削下，采用聚晶金刚石刀具开展激光选区熔化钛合金铣削试验研究，分析不同条件下的表面硬度、切削力、表面形貌、表面粗糙度和切屑黏结的差异性。结果 激光选区熔化钛合金硬度单次测量及其平均值均高于传统钛合金。常规干铣削激光选区熔化钛合金时，切削力随着转速的增大而呈现下降趋势，随着进给速度和切削深度的增加表现出逐渐增大的趋势。在传统铣削下，传统钛合金表面形貌存在明显的刀具划痕，而超声振动铣削时，激光选区熔化钛合金表面形貌总体表现出更加的光滑和平整。激光选区熔化钛合金在常规铣削和超声辅助铣削过程中，刀具前后刀面都出现了严重的钛合金切屑黏结现象。结论 激光选区熔化钛合金常规干铣削时，增大转速或降低进给速度和切削深度能够降低切削力。在相同切削参数下，激光选区熔化钛合金超声铣削质量优于传统钛合金常规铣削表面质量。激光选区熔化钛合金表面质量改善的作用机理主要归因于激光选区熔化钛合金的金相组织特性及超声振动时断续切削特性的综合效应。相对于传统铣削方式，超声振动辅助铣削对改善激光选区熔化钛合金加工过程中的刀具抗黏结性效果有限。
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