[发明专利]一种薄壁结构抗疲劳铣削参数优化方法

权利要求书

1.一种薄壁结构抗疲劳铣削参数优化方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

步骤1，建立工艺因子对薄壁结构表面完整性的影响模型；

步骤2，建立薄壁结构表面完整性特征对疲劳性能的影响模型；

步骤3，根据步骤1和步骤2所得的结果，确定铣削工艺因子铣削速度v_c、每齿进给量f_z、铣削深度a_p、铣削宽度a_e的变化方向及抗疲劳铣削参数域C2；

步骤1的具体过程如下：

步骤1.1，确定铣削工艺因子：铣削速度v_c；每齿进给量f_z；铣削深度a_p；铣削宽度a_e；

步骤1.2，确定表面完整性特征：表面粗糙度R_a；表面残余应力σ_r；表面显微硬度HV；

步骤1.3，选取工艺因子集合C1：[v_cmin，v_cmax]；[f_zmin，f_zmax]；[a_pmin，a_pmax]；[a_emin，a_emax]；

步骤1.4，在步骤1.3所选的集合C1的参数范围内，进行铣削正交试验，得到不同的铣削加工表面；

步骤1.5，对步骤1.4所得的铣削加工表面进行表面完整性测试；

步骤1.6，根据步骤1.3和步骤1.5所得的结果，运用多元线性回归的方法建立铣削工艺因子和表面完整性特征的影响模型，如下公式(1)所示：

即得

其中，α_i,β_i,γ_i,η_i分别为v_c,f_z,a_e,a_p的指数，i＝1～3，A、B、C为常数；α_i,β_i,γ_i,η_i大小代表表面完整性特征对工艺因子变化的敏感性；其符号代表表面完整性特征随工艺因子变化的变化方向，α_i,β_i,γ_i,η_i的绝对值越大，表面完整性特征对工艺因子变化越敏感；

步骤1.7，根据公式(2)中α_i,β_i,γ_i,η_i的大小，分别确定v_c,f_z,a_e,a_p对表面完整性特征R_a,σ_r,HV影响的显著性大小；根据α_i,β_i,γ_i,η_i的正负号，分别确定v_c,f_z,a_e,a_p变化时，表面完整性特征R_a,σ_r,HV的变化方向。

2.根据权利要求1所述的一种薄壁结构抗疲劳铣削参数优化方法，其特征在于：所述步骤1.5的具体过程如下：

表面粗糙度R_a采用表面轮廓仪进行测试，不同铣削加工表面采用统一的取样长度和评定长度，每个试件测量至少3个点取平均值；

表面残余应力σ_r采用残余应力测试系统进行测试；

表面显微硬度HV采用显微硬度计测试，每个试件测量至少3个点取平均值。