SLM钛合金3D打印件铣削加工参数优化分析.pdfVIP

TeChn010gyand 工艺与检测 SLM钛合金 3D打印件铣削加工参数优化分析水 侯 阳琨 袁军堂 汪振华 王博翔 (南京理工大学机械工程学院，江苏 南京210094) 摘 要 ：针对 SLM 钛合金 3D打印件表面质量无法满足装配精度要求 ，仍需进行二次加工的需求，设计正 交试验方案，建立表面粗糙度的预测模型并进行铣削参数优化分析 ，为 SLM 钛合金 3D打印件铣 削加工的切削参数选择提供依据。首先。对实验数据进行多元线性回归，建立适用于 SLM 钛合金 件的铣削加工表面粗糙度数学预测模型，给出了切削速度、每齿进给量、轴 向切深及径 向切深与表 面粗糙度的量化关系；建立以)3n-r效率和表面粗糙度为优化 目标的多目标切削参数优化模型，使用 Pareto最优解集理论进行多目标切削参数优化 ，优化结果表明在切削速度 130m／min，每齿进给量 0．01mm／齿 ，轴向切深0．40mm 时可以得到较好的NT表面粗糙度及较高的加工效率。 关键词：SLM ；钛合金；表面粗糙度 ；参数优化 中图分类号：TH161+．14 文献标识码 ：A MillingparametersoptimizationandanalysisofselectivelasermeltedTi-6AI-4V HOU Yangkun，YUANJuntang，WANGZhenhua，WANGBoxiang (SchoolofMechanicalEngineering，NanjingUniversityofScienceandTechnology，Nanjing210094，CHN) Abstract：TomeettherequirementthattheselectivelasermeltedTi一6A1—4V needsmillingprocesstoimprove itssurfacequality，amathematicalmodelofsurfaceroughnessisfoundedbasedon orthogonalexperi— menttooptimizethemillingparameters，whichgivesabasistochooseappropriatemillingparametersof selectivelasermeltedTi一6Al一4V．Firstly．thepredictionmodelofsurfaceroughnessiSestablished basedonexperimentaldatatogivetherelationship betweenmillingparametersand surfaceroughness； thenanoptimizationmodelisfoundedandthemillingparametersisoptimizedbyParetotheory，thecon— clusionshowsthatthehighprocessingefficiencyandsmoothsurfacecanbeguaranteedbyusingcutting speed 130m／min，feedengagement0．01mm／randcuttingdepth0．40 IBm． Keywords：selectivelasermelted；Ti一6A1—4V；surfaceroughness；parametersoptimization 钛合金具有密度小 (约 4．5g／cm。，仅为钢 的 切削加工进行了大量的研究 ，取得了一定的成果。陈 60％)，比强度高，热强度高，能耐各种酸、碱、海水、大 建岭 通过对TC4钛合金板材进行高速铣削试验 ，对 气等介质的腐蚀等一系列优 良的力学、物理性质，因此 TC4钛合金高速铣削的切屑形态、切削力、切削温度、 在航空航天业、炼油业、核废料储存、电化学、医疗设备 表面完整性进行了研究，并进行了铣削参数优化。范 等领域得到越来