润滑与密封

作者：魏泽辉，樊帅宾，柯玉超，郭飞

单位：清华大学高端装备界面科学与技术全国重点实验室,,西北橡胶塑料研究设计院有限公司,,安徽中鼎密封件股份有限公司,,清华大学高端装备界面科学与技术全国重点实验室,

关键词：聚四氟乙烯;软物质切削;切削状态;切削力;切削热;田口设计

基金：国家重点研发计划项目（2021YFB3400603）

为探究聚四氟乙烯（PTFE）在机加工过程中各因素对切削力与切削热的影响规律，选取旋转轴径（ϕ）、主轴转速（R）、进给量（vp）及切削深度（Ap）4种代表性加工参数进行分析；采用田口实验设计方法，系统研究各参数对切削力与切削热的显著性影响顺序，并提出相应的最优参数组合。研究结果表明:在PTFE车削加工中，切削深度对切削力和切削热的综合影响最为显著，为主导因素；旋转轴径对切削力的影响程度次之，其最优参数组合为ϕ =30 mm、R=1 200 r/min、vp=5 mm/min、Ap=2 mm，该组合可实现最小切削应力；而主轴转速对切削热的影响仅次于切削深度，获得最低切削温度的最优参数为ϕ =25 mm、R=800 r/min、vp=5 mm/min、Ap=2 mm。基于多元线性回归理论建立PTFE机加工过程中切削三向力（Fx、Fy、Fz）及切削热的经验预测模型。经验证，该模型预测切削三向力Fx、Fy、Fz的相对误差均值分别为5.34%、4.61%、6.52%，预测切削热的相对误差均值为4.36%，表现出较高的预测精度与可靠性，可为PTFE材料在实际加工中的参数优选与过程控制提供有效的理论依据与工程指导。

来源：2025年第11期

《润滑与密封》期刊编辑部

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