生物相容性鈦合金（Ti-6Al-7Nb）在微細切削中的應(yīng)用

在過去的幾十年中，微型化已經(jīng)成為工業(yè)領(lǐng)域的重要技術(shù)，比如微機電系統(tǒng)、微傳感器系統(tǒng)、微電子技術(shù)、智能通信系統(tǒng)和生物醫(yī)學(xué)設(shè)備。生產(chǎn)精度較高的零部件常采用的工序中，微尺度切削是現(xiàn)代工業(yè)中最常用的切削方式之一。雖然對微切削進行了研究，但是其加工過程還缺少具體的分析。本文主要研究了Ti-6Al-7Nb鈦合金微切削在生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用。

微細切削技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域起到了重要的作用，比如，用于牙科植入物的制造。為了確保病人的安全，對生物生物相容性鈦合金（Ti-6Al-7Nb）在微細切削中的應(yīng)用進行了研究。為此，研制了一種隨切削速度、進給速度和主軸轉(zhuǎn)速變化的正交微切削技術(shù)，該技術(shù)采用監(jiān)測與信號處理技術(shù)來觀察犁耕效應(yīng)對切削力，比切削能，摩擦系數(shù)，溫度，剪切面角的影響。

在本研究的主要結(jié)論如下：1、切削速度的增加引起切削力的增長，同時也會提高切削和零件質(zhì)量。2、進給速度越低，切削力也就越低，并因此導(dǎo)致犁耕效應(yīng)，這也是比能量、摩擦系數(shù)和刀具溫度增加的主要原因。3、主軸轉(zhuǎn)速的變化對切削力、比能量和摩擦系數(shù)有顯著影響。但是，主軸轉(zhuǎn)速對刀具溫度沒有顯著影響，主軸轉(zhuǎn)速越高，刀具發(fā)熱越低。4、犁削效應(yīng)導(dǎo)致剪切面角減小，尤其體現(xiàn)在Lee-Shaffer模型中，導(dǎo)致剪切面角度降低10°。

刊名：Measurement（英）

刊期：2016年93:529-540

作者：Carlos Henrique Lauro

編譯：陳若龍