高速铣削钛合金Ti-6Al-4V切屑形态试验研究

来源：机械工程学报杂志2015年第3期北京时间：

作者：刘丽娟, 吕明, 武文革, 祝锡晶

单位：1.中北大学机械与动力工程学院2.太原理工大学机械工程学院

摘要：对高速铣削的切屑进行了微观组织研究，建立了切削要素、切屑形态、切削力、表面粗糙度等因素之间的关系。研究发现，切削速度越高，热量向外扩散的时间越少，聚集在剪切带内的热量越多，剪切带内发生动态再结晶的可能性也就越高，大量的热量促进了剪切带内的热塑性失稳，进而使绝热剪切带产生的频率大幅度提高，切屑的锯齿化程度也就随之加大；计算了不同切削条件下绝热剪切带中心的温度、热量扩散速度等，发现热量扩散速度远低于其变形速度，进而证明了高速切削钛合金Ti-6Al-4V时，绝热剪切带内发生了动态再结晶现象。考虑到再结晶软化效应对材料本构的影响情况，建立了改进J-C本构模型，该模型用两个表达式表述不同临界应变值区间范围的材料本构特征，理论计算证明了改进J-C本构比J-C本构更准确。

关键词：本构模型,动态再结晶,高速铣削,切屑形态,合金Ti-6Al-4V；

基金资助：国家自然科学基金(51275490)、山西省回国留学人员科研(2013-086)和中北大学校基金资助项目