应用PCD刀具铣削砂型的刀具磨损机理和预测模型

作者：单忠德^*; 朱福先

来源：机械工程学报, 2018, 54(17): 124-132.

• 无模铸造
• PCD刀具
• 磨损机理
• 支持向量机
• 磨损预测模型

针对无模铸造成形技术在铸型制作中的优势,基于聚晶金刚石(Polycrystalline diamond,PCD)刀具铣削砂型试验,研究了PCD刀具铣削砂型的磨损机理,构建了刀具磨损率的预测模型。使用扫描电镜观察了PCD刀具刀面磨损带的微观形貌,研究了刀具磨损随加工时间的变化规律和磨损机理。结果表明:在砂型加工过程中,凸起的砂粒对刀具表面的高频刻划和冲击导致刀具表面金刚石颗粒解理断裂和金刚石颗粒间黏结材料被刮除,从而造成金刚石颗粒脱落;刀具中的微观缺陷和砂型中的"硬点"造成刀具微崩刃。基于支持向量机(Support vector machines,SVM)回归分析算法,应用Matlab软件编译了PCD刀具相对加工量的磨损率回归程序,以正交试验结果为训练样本,构建了刀具磨损率预测模型。应用该模型预测了工艺参数对刀具磨损率的影响,为砂型高效加工的刀具磨损控制提供了依据。

• 单位
  江苏理工学院; 机械科学研究总院