【摘要】：鎳基高溫合金在高溫條件下仍能保持優(yōu)良的組織穩(wěn)定性和機(jī)械性能,被廣泛應(yīng)用在航空航天等領(lǐng)域。然而,高溫合金是一種典型的難加工材料,切削加工性差,切削變形大、切屑不易折斷、刀具磨損等嚴(yán)重影響加工質(zhì)量和效率。采用先進(jìn)刀具及冷卻潤滑技術(shù)是提升難加工材料切削加工性的重要舉措,PCBN刀具在難加工材料方面具有較大潛能,因此,本文針對PCBN刀具高壓冷卻下切削GH4169切屑形成及變形表征,進(jìn)行以下研究:首先,對高溫合金切屑塑性側(cè)流現(xiàn)象的產(chǎn)生原因及其影響進(jìn)行分析;并對鋸齒形切屑形成過程及變形表征進(jìn)行研究;考慮高壓冷卻潤滑技術(shù)特征,應(yīng)用切削彎矩理論,建立高壓冷卻條件下的切屑卷曲折斷模型,對切削彎矩進(jìn)行理論分析,再依據(jù)常規(guī)切削條件下的切屑折斷判據(jù),對高壓冷卻下的切屑折斷界限進(jìn)行預(yù)報(bào),為探討高壓冷卻下切屑形成提供理論基礎(chǔ)。其次,采用Third Wave Advant Edge有限元仿真軟件,建立高壓冷卻下高溫合金切削加工仿真模型,探討高壓冷卻下高溫合金的切屑形成過程,分析冷卻壓力與PCBN刀具刃口參數(shù)對斷屑效果、切削力、塑性變形的影響,為拓展延伸高壓冷卻下高溫合金切削加工試驗(yàn)提供技術(shù)參考。再次,通過PCBN刀具高壓冷卻下切削GH4169正交試驗(yàn),以表面粗糙度最小為優(yōu)化指標(biāo),對切削參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,并以優(yōu)化結(jié)果為基礎(chǔ),進(jìn)行單因素試驗(yàn),探究高壓冷卻下GH4169高溫合金的切削加工性,分析切削用量、冷卻壓力及PCBN刀具刃口參數(shù)對切削力、表面粗糙度及切屑宏觀形態(tài)的影響。最后,對單因素試驗(yàn)收集的切屑進(jìn)行試樣的制備及拋磨,研究高壓冷卻下的切屑卷曲情況,并驗(yàn)證高壓冷卻下切屑卷曲折斷模型;分析切削用量、冷卻壓力及刀具刃口參數(shù)對切屑塑性側(cè)流現(xiàn)象的影響;探討高壓冷卻下高溫合金的鋸齒形切屑變形表征,為高壓冷卻下高溫合金切削加工切屑控制提供理論依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TG506.74
【圖文】：

a）航空發(fā)動(dòng)機(jī) b）高壓冷卻切削圖 1-1 航空發(fā)動(dòng)機(jī)與高壓冷卻切削Fig.1-1 Aeroplane engine and cutting under high pressure cooling為了新型刀具在高溫合金切削加工中具有更加突出的效果，采用了許多進(jìn)的冷卻潤滑方法，例如，采用高壓冷卻切削方式可以有效降低切削溫度，

100μma）硬質(zhì)合金刀具磨損 b）切屑纏刀圖圖 1-2 刀具磨損及切屑纏刀圖Fig.1-2 The tool wear and chip wrapping tool diagram高溫合金的切屑不易折斷與刀具磨損等嚴(yán)重影響加工效率和質(zhì)量，因此選擇適合的刀具材料和冷卻潤滑方式是改善難加工材料切削加工性的有效方

【參考文獻(xiàn)】

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2 計(jì)偉;劉獻(xiàn)禮;范夢超;尤海燕;李瀚洋;;PCBN刀具切削GH706磨損特征研究[J];摩擦學(xué)學(xué)報(bào);2015年01期

3 崔鳳奎;謝亞飛;董曉丹;侯麗敏;;高速冷滾打成形金屬流動(dòng)仿真分析[J];河南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2014年04期

4 于靜;倪清泉;趙琰巍;李Z

本文編號：2721580