金刚石刀具精车硅铝合金的正交试验研究

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金刚石刀具精车硅铝合金的正交试验研究硅铝合金具有密度孝 线收缩不显著， 流动性、
抗裂性、 耐腐蚀性好等特点， 在工业上得到了广泛应
用。硅铝合金的切削加工性能很差， 这是由于脆性
粒子硅分布在延性的基体铝中， 切削加工时， 铝发生
塑性变形， 最后脆性断裂;而硅则产生脆性变形以至
脆性断裂。在用硬质合金或高速钢刀具进行切削
时， 铝与破碎的初晶硅易于在刀刃与工件接触处产
生积屑瘤， 滑移时则随时有可能在刀刃前刀面和后
刀面上划出切痕， 从而加剧刀具的磨损， 并使已加工
表面粗糙度增大。
金刚石刀具具有高硬度、 耐磨、 耐腐蚀、 摩擦因
数低和高导热性等优良性能。使用金刚石刀具切削
硅铝合金时， 具有加工精度高、 切削寿命长、 切削力
邪加工效率高等特点。为探索金刚石刀具车削硅
铝合金时的最佳切削对数， 作者采用正交试验法对
金刚石刀具精车硅铝合金时的切削特性进行了
研究。
1 车削硅铝合金的试验条件
1.1 试验刀具
CVD 金刚石刀具， 主偏角 r 500， 副偏角k
400， 前角 - o 0，， 后角 ao 1100
1.2 试验车床
车床型号为 CM 6140， 使用变频调速器实现无
级调速。
1.3 试验测A 用仪表
使用应变式测力仪和表面粗糙度测量仪测量切
削力和表面粗糙度值。
1.4 试验材料
硅铝合金属于铸造铝合金， 按其含硅量的不同
可分为:1) 亚共晶硅铝合金(Si含量:900 1200);
2)共晶硅铝合金(Si含量:1100-1300);3)过共晶
硅铝合金(Si含量:15% -30% )。试验材料为共晶
硅铝合金(Si含量 12% ).
正交切削试验时切削参数各水平因素见表 to
表 1 切削参数各水平因素
水平
因 素 -1水 半 0水 平 1水 平
切削速度v/m/5mi n-1
切削深度a ， / m m - 1
进给量 f/m m /5r-1
2 车削硅铝合金试验结果及分析
在试验中， 测力仪将所测车削力转换为电压信
号， 并通过数据采集卡输人计算机中， 每次切削后均
用表面粗糙度仪测量表面粗糙