發(fā)布時間：2021-08-29 11:59

　　鎳基高溫合金具有優(yōu)良的高溫強度、熱穩(wěn)定性和抗熱疲勞性,廣泛應用于航空、航天和船舶工業(yè)。然而,鎳基高溫合金銑削性能較差,加工過程中在刀-屑接觸面上產(chǎn)生大量的熱量,易使工件產(chǎn)生表面燒傷和裂紋,降低了加工表面完整性。傳統(tǒng)澆注冷卻條件下切削液的流速和壓力較低、換熱能力較差,且難以準確滲入刀-屑接觸面對銑削熱量進行有效疏導,限制了加工質(zhì)量與效率。因此,探索銑削時的高效換熱技術(shù),強化切削液的換熱效率,對提高鎳基高溫合金的銑削效率和表面質(zhì)量具有重要意義。定向內(nèi)冷卻技術(shù)將切削液通過刀具內(nèi)部流道的噴口由內(nèi)向外噴射至銑削區(qū)域。由于切削液噴口與刀具的相對位置保持不變,刀具高速旋轉(zhuǎn)時切削液射流可定向且連續(xù)的噴射至刀-屑接觸面,避免了刀具運動和工件形狀對切削液換熱的不利影響;且由于刀具噴口尺寸較小,相同流量下切削液的噴射速度較大,可產(chǎn)生更好的冷卻、潤滑與沖刷效果。本文采用數(shù)值模擬與實驗方法開展了定向內(nèi)冷卻銑削鎳基高溫合金研究,并基于零件抗疲勞性能對銑削工藝進行優(yōu)選。全文的主要研究內(nèi)容如下:（1）建立定向內(nèi)冷卻銑削時切削液的流體域模型,研究供液壓力和刀具轉(zhuǎn)速對切削液噴射速度和噴射壓力的影響規(guī)律;（2）根據(jù)流場仿真... 

【文章來源】：湘潭大學湖南省

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

GH4169高溫合金晶胞結(jié)構(gòu)

泊松比 0.3比熱容（J/kg·K） 437導熱系數(shù)（W/m·K） 11.2線脹系數(shù)（1/K） 14.8·10-6圖 1.1 GH4169 高溫合金晶胞結(jié)構(gòu)

面的熱損傷和刀具的劇烈磨損。近年來，國內(nèi)外眾多學者對鎳基高溫合金的銑削特性進行了廣泛的研究，研究范圍涉及銑削力、銑削溫度、加工表面完整性等多個方面。（1）銑削力Alauddin 等[20]采用解析法建立了端銑 Inconel 718 時的銑削力模型，發(fā)現(xiàn)徑向切削寬度與進給速度對銑削力有顯著影響。隨著加工參數(shù)的提高，銑削力呈上升趨勢。Tian等[21]進行了 Sialon 陶瓷刀具高速銑削 Inconel 718 的實驗研究。結(jié)果表明：隨著切削速度的增大，銑削力呈現(xiàn)先下降后上升的變化趨勢；順銑條件下，刀具承受較大的載荷，磨損較逆銑更為劇烈，但產(chǎn)生較低的表面粗糙度。Okafor 等[22]研究了刀具涂層對硬質(zhì)合金銑刀銑削力的影響，發(fā)現(xiàn)在高速順銑 Inconel 718 時，GMS2涂層相對于未涂層和 AlTiN涂層產(chǎn)生更小的銑削力。Ma 等[23]研究了澆注冷卻條件下低速端銑 Inconel 718 時加工參數(shù)對銑削力的影響，實驗結(jié)果表明：當銑削速度為 20 m/min 時產(chǎn)生最小的銑削力。（2）銑削溫度Ng 等[24]進行了球頭銑刀高壓冷卻銑削 Inconel 718 的實驗研究，發(fā)現(xiàn)銑削溫度隨切削速度的增大而上升，隨冷卻液壓力的增大而下降。Le Coz 等[25]采用 K 型熱電偶測量了干銑削 Inconel 718 時工件及刀具的溫度分布情況，在工件亞表面觀測到較大的溫度梯

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
[1]基于等效刀具參數(shù)的Cr12MoV模具鋼銑削性能有限元分析[D]. 肖珞瓊.湖南大學 2017



本文編號：3370614