Vol.17 No.5 唐英等：金属切削过程声发射机理 443. 1035#n=20min 16- a,=1.175mm °45"a,=1.45mm Au/:01 12 Al a,=1.32 mm 6 S f=0.08 mm/r 4 0 o 0.000.080.160.240.320.40 0.000.250.500.751.001.25 fmm·r-1 U/m·s-1 图5声发射包络信号RMS值与进给量的关系 图6不同材料的声发射包络信号RMS值 料增加，即塑性变形区材料体积加大；另一方面，因为切削变形率的下降，导致塑性变形区 内材料整体变形减小，两者因素同时综合作用，使得切削深度及进给量与AE强度的关系复 杂化.对于35#、45#及铝材料，AE强度在切削深度、进给量变化时仅在很小范围内有波 动，说明上述两方面的影响基本相抵，值得注意的是，这个结论适用于仅3种工件材料而 言.不同的工件材质，切屑变形率的中介作用不同，所以，切削深度及进给量与声发射强度 的关系也会有所改变， 3结论 (1)依据弹塑性理论，建立了二维切削状态的声发射理论模型，并得到实验验证. (2)金属切削过程的声发射信号强度与切削用量（切削速度、进给量及切削深度）、工 件材料有密切关系.切削速度增加和工件材质强度加大，增强声发射信号：进给量、切削 深度改变，但信号强度波动不大， 参考文献 I Diel E N,Domfeld D A.A Model Tool Fracture Generated Acoustic Emission during Machine. Journal of Engineering for Industry,Transactions of the ASME,1987,109:227~233 2 Eligah Kannatey -Asibu Jr,Dornfeld David A.Quantitative Relationship for Acoustic Emis- sion from Orthogonal Metal Cutting.Journal of Engineering for Industry,Transactions of the ASME,1981,103:330~340 3钱志屏，材料的变形与断裂.上海：同济大学出版社，1989 4周泽华，金属切削原理，上海：上海科学技术出版社，1986V bl . 17 N 0 . 5 唐英等: 金属切削过程声 发射机理 O一x . 5芝叫 3 尹 . , 2加 r/而 n 二万U ’ 井 、 O J . ! 0 4 5 # .a = l · 45 lnYI 一 月 a , = l · 32 ~ ` 一 O 一 飞口 — f , 0 . 0 8 mnz / r l . O . . 0 . . 乞、一势x日 . 芝叫5 0 . 0 0 0 . 0 8 0 . 16 0 . 2 4 0 . 3 2 0 . 4 0 f m/ m · : 一 : . 0 0 0 . 2 5 0 . 50 0 . 7 5 1 . 0 0 1 . 2 5 U /m · s 一 ’ 图 5 声发射包络信号 R M S 值与进给 t 的关系 图 6 不同材料的声发射包络信号 R M S 值 料 增加 , 即塑性 变形 区材 料体积加 大 ; 另 一方 面 , 因为切 削变形 率 的下 降 , 导致 塑性 变 形区 内材料 整 体变形 减 小 . 两 者 因素同时综合 作 用 , 使得切 削深 度及 进给量 与 A E 强度 的 关 系复 杂 化 . 对于 35 # 、 45 # 及铝材 料 , A E 强 度在 切 削 深 度 、 进 给 量 变 化 时 仅 在 很小 范 围 内有 波 动 , 说 明上 述 两方 面 的影 响基 本相 抵 . 值 得 注 意 的是 , 这 个 结 论适 用 于 仅 3 种 工 件 材 料 而 言 . 不 同 的工 件材 质 , 切屑 变形 率的 中介作 用不 同 , 所 以 , 切削 深度及 进给 量 与声发射强度 的关 系 也会 有所 改 变 . 3 结 论 ( l) 依据 弹 塑性理 论 , 建 立 了二 维切削 状态 的声 发射理 论模 型 , 并 得到 实验验 证 . ( 2) 金属 切 削过 程 的声发 射信 号强 度 与切削 用量 (切 削 速度 、 进 给量 及 切 削 深 度 ) 、 工 件 材 料有 密 切关 系 . 切削 速度 增 加和 工 件 材 质 强 度 加 大 , 增 强 声 发射 信号 ; 进 给 量 、 切 削 深度 改 变 , 但信号强 度波 动不 大 . 参 考 文 献 I D交】 E N , E 地m 几 ld D A . A M de e l T i x 〕1 F r a e t u r e G e n e r a t e d A co us t i e E而 s s i o n d u ir n g M a e h i n e . J o u r n a l o f E n g i n e e r i n g of r I n d us t r y , T r a ns a c t i o ns o f t h e SA M E , 198 7 , 10 9 : 2 27 一 2 33 2 E li g a h K a n n a t e y 一 sA i b u j r , D o rn fe ld D a v i d A . Q u a n t i t a t ive R e l a t i o ns h i P of r A co us t i e E而 s · 5 i o n fr o m O rt h o g o n a l M e t a l C u t ti n g . J o u rn a l o f E n g i n e e r i n g of r I n d us t r y , T r a ns a e t i o ns o f t h e A S M E , 19 8 1 , 10 3 : 33 0 ~ 34 0 3 钱志 屏 . 材料 的 变形 与断 裂 . 上海 : 同济大 学 出 版社 , 19 89 4 周泽 华 . 金属 切 削原 理 . 上海 : 上 海 科 学技 术 出 版社 , 19 86