AISI 4340钢

高速干铣削表面质量优化

该研究提出了一种利用分形和多重分形特征评价加工表面质量的新方法，能够更准确地表征表面缺陷，并通过多目标优化显著提升了加工表面质量。

Li, Yuan · 郑光明 · 陈云 · Hou, Liang · Ye, Chao · Shuyuan, Chen · Xiaomei, Huang

Measurement: Journal of the International Measurement Confederation 2023

参数信息

表面粗糙度Ra

97 nm

表面粗糙度降低幅度

4.9 %

加工成本降低幅度

2.52 %

加工效率提升幅度

31.45 %

技术优势

缺陷识别更准

分形维数能表征空洞、撕裂、材料侧流等轮廓信息，这些缺陷传统粗糙度Ra无法描述。

Ra降到97 nm

优化后表面粗糙度Ra比未优化状态降低4.9%，典型缺陷基本消失。

成本降低2.52%

与未优化状态相比，加工成本降低2.52%，同时效率提高31.45%。

应用场景

• 高速铣削：高速铣削难加工金属时，用分形维数实时评价表面质量，及时调整参数避免废品。
• 高强钢加工：对4340等高强钢，采用优化参数和分形评价可同时实现高质量、低成本和有效率。
• 表面质量检测：用分形维数替代单纯Ra检测，能更准确地识别空洞、撕裂等缺陷。
• 干切削工艺：干切削免冷却液，通过优化参数补偿润滑缺失，减少污染同时保持质量。