加工铸铝门上铸铝件时切削用量对切削热的影响

　　铸铝合金是一种常用铝合金,具有密度小、热膨胀系数小、耐热性能好、铸造性能好、无热裂倾向、气密性高、线收缩小、高温和室温力学性能均较好等特点,适合铸造汽车、铸铝门、拖拉机的发动机活塞和其它在250℃以下高温中工作的零件。为了实现铸铝大门效率高且质量良好、成本越少的加工制作,对铸铝件可加工性的研究相当重要。

　　切削热与切削温度是衡量切削过程的重要过程参数。由于切削热引起切削温度升高使工件和机床产生热变形,会减少铸铝件的加工精度和表面质量。同时,切削温度又是影响刀具使用寿命的主要因素。因此,研究切削热与切削温度具有重要的适用价值。影响切削热大小的主要因素为背吃刀量、切削速度进给量等切削用量。通常来说,在同样切削条件下,凡加工时切削温度较高的材料,其叮加工性较差;反之,则可加工性较好。有学者采用正交试验法和回归分析方法对影响铸铝件切削热的切削用量进行了分析,为确定加工铸铝门上铸铝件的合理切削用量奠定了实验基础。

　　一、实验法：

　　该实验采用3水平3因素的正交实验法。正交实验设计法是在研究多因素影响的实验中常用也是较为有用的方法之一。该方法是一种可减少实验次数的部分实施法,既具有科学性,又可降低实验成本。采用该方法设计实验时,样本的选取不是随机的,而是按规格化的正交表来选取和安排实验使实验中每个因素不同水平的实验次数相同,且与不同因素的各水平相遇的几率相等。由于这一特点,用正交表安排实验的方案具有着代表意义,能较较全地反映各因素、各水平对实验指标的影响情况,通过较少的实验次数,即可判断出较优条件,找出符合客观规律的实验结论或选出越佳方案。通过正交表安排实验案例,其实验结果可用线性回归方法进行分析,即使是非线性问题,也可采用数学方法转换为线性回归问题,并建立相应的回归方程和经验公式,从而达到分析目的。

　　二、结论分析：

　　为了达到减小切削热的目的,通过建立经验公式和分析实验数据,明确了用YC8硬质合金刀具加工铸铝门铸铝件的切削用量建议值为:

　　(1)粗加工阶段:切削速度100m/min,进给量0.2mm/r,背吃刀量20mm;

　　(2)半精加工阶段:切削速度100m/min,进给量0.08mm/r,背吃刀量0.2mm。