PCD刀具断屑槽参数仿生群算法优化
作者：陈舜青; 董小伟
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为了提高PCD刀具的使用寿命、Ti6Al4V钛合金工件的表面质量和断屑效果，建立了直线圆弧断屑槽的PCD刀具车削仿真模型。通过响应面法研究了切屑折断槽参数（前角、肋长L和曲率半径R）对切削力、刀尖温度和工件表面残余应力的影响，建立了切削性能随切屑折断槽参数变化的二次多项式回归模型，方差分析和显著性检验用于验证模型的准确性。根据线性加权法，建立了以切削力、刀尖温度和残余应力为目标的多目标优化模型，并通过仿生群算法试验对断屑槽参数进行了优化。实验结果表明，PCD刀具断屑槽的最佳参数为前角=30，肋长L=0.1mm，曲率半径R=0.42mm。优化的断屑槽参数可以有效降低切削力、刀尖温度和工件表面的残余应力，提高断屑性能，形成规则的螺旋形切屑或长而紧的切屑。