钛合金钻削轴向力预测模型与实验研究

钛合金钻削加工过程中易产生出口损伤,钻削轴向力直接影响制孔质量。本文建立了Ti6Al4V钛合金钻削轴向力解析模型,对Ti6Al4V钛合金进行钻削实验,利用钻削实验数据验证预测模型的准确性,进而研究了不同切削参数对轴向力和制孔质量的影响规律。结果表明,轴向力预测值和实验值的最大误差为12.8%,轴向力预测值与实验值吻合较好,该模型可用于预测钛合金的钻削轴向力。
当进给速度保持不变,主轴转速增大时,轴向力减小,孔出口毛刺高度减小;当主轴转速保持不变,进给速度增大时,轴向力增大,孔出口毛刺高度先减小后增大。除低进给速度下钻削温度的影响,孔出口毛刺高度与轴向力呈正相关。在转速为1 000 r/min、进给速度为40 mm/min时,孔出口表面无烧伤且毛刺高度较小,制孔质量较好。