[发明专利]一种铝合金薄壁结构抗疲劳铣削工艺参数控制方法

摘要

本发明公开了一种铝合金薄壁结构抗疲劳铣削工艺参数控制方法，建立表面完整性对疲劳寿命的影响模型以及制造因子对表面完整性的影响模型，建立抗疲劳初选制造因子模型，根据表面完整性与疲劳寿命的关系以及制造因子与表面完整性的关系，获得铝合金薄壁构件抗疲劳铣削制造因子集合；在初选制造因子集合内进行正交试验和疲劳寿命寿命试验；以疲劳寿命为判据，通过分析制造因子对表面完整性特征的影响关系以及表面完整性特征对疲劳寿命的影响关系，获得使疲劳寿命提高的切削工艺变化方向及制造因子范围，实现对薄壁结构的工艺参数的有效控制，提高构件的抗疲劳性能。

主权项

1.一种铝合金薄壁结构抗疲劳铣削工艺参数控制方法，其特征在于，具体包括以下步骤：步骤1、确定初选制造因子集合C1：{[vc1min，vc1max]；[fz1min，fz1max]；[ap1min，ap1max]；[ae1min，ae1max]}，其中，[vc1min，vc1max]为铣削速度的初选值集合，[fz1min，fz1max]为每齿进给量的初选值集合，[ap1min，ap1max]为铣削深度的初选值集合，[ae1min，ae1max]为铣削宽度的初选值集合；步骤2、在所述制造因子集合C1中进行正交试验，并对每个试验试件进行表面完整性测试，分别得出多个试验试件的平均表面粗糙度Ra、平均表面残余应力σr和平均表面显微硬度HV，运用多元线性回归分析法，建立制造因子和表面完整性特征的影响模型：其中，vc,fz,ae,ap分别为铣削速度、每齿进给量、铣削宽度和铣削深度，αi,βi,γi,ηi分别为vc,fz,ae,ap的指数，i＝1～3，A、B、C均为常数；步骤3、对每个试验试件进行疲劳寿命试验，运用多元线性回归法，建立表面完整性对疲劳寿命的影响模型：Nf＝10DRaκσrλHVμ，其中，κ,λ,μ分别为Ra,σr,HV的指数，D为常数；步骤4、根据制造因子和表面完整性特征的影响模型以及表面完整性对疲劳寿命的影响模型，获得铝合金薄壁构件抗疲劳铣削制造因子集合C2：{[vc2min，vc2max]；[fz2min，fz2max]；[ap2min，ap2max]；[ae2min，ae2max]}，其中，[vc2min，vc2max]为最终铣削速度值集合，[fz2min，fz2max]为最终每齿进给量值集合，[ap2min，ap2max]为最终铣削深度值集合，[ae2min，ae2max]为最终铣削宽度值集合。