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工具技术2025年第12期:温度对冰固持铝合金蜂窝低温铣削性能影响

来源:期刊VIP网 时间:


作者:曹丽华;

单位:沈阳体育学院运动与健康学院;

摘要:在机械加工中,金属蜂窝材料加工常伴随卷曲、毛刺、塌边等加工缺陷。通过测试纯冰低温力学性能和随温度的变化规律,分析适于金属蜂窝切削加工的冰固持能力,并针对温度对于铝合金蜂窝的冰固持能力的影响进行研究。结果表明:纯冰的抗压强度随温度降低而升高,温度降到-25℃后趋于平缓,冰的硬度在温度低于-50℃后达到最高。与传统固持方式比较,冰固持方法使蜂窝的固持力和接触应力得到提高,常见的毛刺、变形、开焊缺陷被很好地抑制。同时,液氮(LN_2)的辅助冷却使得冰固持蜂窝的切削性能获得进一步提高,LN_(2-190℃)冷却工艺下的工件断屑效果优于LN_(2-80℃)下的断屑效果,但蜂窝钎焊界面有微小开焊迹象。此外,较低的冰冻温度具有较高的切削力,LN_2辅助冷却进一步提高了切削力;由于LN_2冷却能力限制,对于深层的金属蜂窝力学性能影响不大。较低的冰冻温度能够获得较好的固持效果,液氮辅助冷却提高了冰固持能力,切削效果得到提高,但更低的冷却温度将增大蜂窝+冰内应力,对于蜂窝切削加工表面完整性有一定负面作用。

关键词:铝合金蜂窝;;冰固持;;超低温冷却;;铣削性能;;内应力

基金资助:辽宁省教育厅重点项目(LZD2020ST01)