基于MQL的超声椭圆振动微切削Inconel718的机理研究

研究不同切削条件下的超声椭圆振动(Ultrasonic elliptical vibration,UEV)对Inconel718微切削性能的影响规律,讨论微量润滑(Minimum quantity lubrication,MQL)和UEV切削对加工性能的影响机理.针对微量润滑切削时的不同喷嘴角度,提出一种新的换热模型,利用软件对Inconel718微切削的切削力、切削温度进行了仿真研究,并通过试验对不同喷嘴角度下的切削温度的进行了对比,探讨不同喷嘴角度对UEV切削条件下加工性能的影响.研究结果表明,与常规切削相比,UEV切削可降低切削力、切削温度,超声椭圆振动微量润滑切(UEV+MQL)效果明显,喷嘴角度为0°条件下超声振动微切削Inconel718的切削温度降低效果最为明显.     

Inconel 718镍基高温合金车削切削力和切削温度分析

为探究切削参数对难加工材料Inconel 718镍基高温合金切削力和切削温度的影响规律,基于田口法对Inconel 718材料进行正交切削仿真试验,采用单因素分析方法、灰关联度分析方法对比分析切削三要素对切削力、切削温度的影响,研究结果为Inconel 718镍基高温合金高效切削加工提供理论支撑。     

Inconel718合金高速切削加工的工艺参数优化

高温合金Inconel718（铬镍铁合金）的高速切削加工具有重要意义。对高速切削加工过程中Inconel718的可切削性进行试验研究,通过对切削力、切削温度、切屑形貌和材料声发射（AE）状态的观察,进行加工参数优化。试验中使用嵌入式碳化钨硬质合金（K20）刀具,在高速精密VDF车床干切削条件下进行Inconel718ff金的高速切削。结果表明,能够获得最佳加工质量的切削速度为45～55m／min。进给量为0．08mm／r,切削深度为0．5mm。     

镍基合金Inconel718可切削加工性的试验研究

Inconel718是一种高强度耐热镍基合金,具有优良的高温强度、高温硬度和耐蚀性,在高温条件下能长期工作,已被广泛地应用于宇航工业、航空工业的涡轮发动机和相关零件的制造。分析Inconel718的机械性能、微观组织结构及其对切削加工性能的影响并进行了相关的试验验证,在试验数据的基础上,研究Inconel718中含碳量对切削过程中刀具磨损的影响。试验结果表明,Inconel718中含碳量在刀具后刀面磨损中起着非常重要的作用,Inconel718合金中含碳量越高,合金中所含的细微硬质夹杂物也越多,在切削过程中使刀具产生严重的后刀面磨粒磨损,从而降低材料的切削加工性。     

碳化钨刀具对Inconel 718合金的高速切削实验研究

利用碳化钨硬质合金刀具对Inconel 718合金进行高速切削,研究单位切削力、工件表面粗糙度、加工表面微观结构和刀具磨损在切削过程中随加工参数的变化,以寻找最佳切削条件,提出适当切削方法克服Inconel 718合金的加工障碍。同时,利用碳化钨刀具替代昂贵的PCD或CBN刀具进行切削,也为高速切削Inconel 718合金提供了较为经济的方案。     

镍基718材料表面润湿性对耐磨和耐腐蚀性能的影响

针对镍基高温合金Inconel 718材料,探究铣削加工参数与表面润湿特性的关系,研究不同液体介质(水、人工海水、32号润滑油)接触角变化对表面摩擦磨损及耐腐蚀性能的影响。利用正交试验法研究铣削参数(切削速度V_s、每齿进给量f_z以及切削深度a_p)与表面润湿性的关系,利用单因素试验研究接触角变化对摩擦系数f和腐蚀速率的影响。对于镍基高温合金Inconel 718材料表面,水的接触角θ、每齿进给量f_z对其影响最大,切削深度a_p次之,铣削速度V_s最小,且在V_s=60m/min、f_z=0.05mm/r、a_p=0.6mm时接触角最小;采用32号油润滑时,分别观察接触角θ为9°、12°、16°、19°、21°时摩擦系数的变化;随着θ的增大,摩擦系数f在0.08～0.20之间逐渐增加,增大趋势明显;对于水润滑,摩擦系数f随接触角θ增加,并在0.24～0.27之间变化,增大的趋势很微弱;对于长期工作于海水中的镍基高温合金Inconel 718材料表面,接触角θ从61°增大到79°时,相同时间内腐蚀量从0.65%下降为0.45%,耐腐蚀性变好。对于镍基高温合金Inconel 718材料表面的铣削加工,为获得较好的润湿性能,应重点关注每齿进给量f_z和切削深度a_p;为提高Inconel 718材料表面的摩擦性能,应尽量减小表面对润滑剂的接触角;提高对腐蚀性介质的疏水性则可以有效改善Inconel 718材料表面的耐腐蚀性能。     

用于加工Inconel718的切削刀具发展现状

镍基高温合金Inconel718具有熔点高、热传导率低、加工硬化现象严重的特点,被认为是最难加工的金属材料之一。近年来,随着航空航天、能源动力技术的飞速发展,Inconel718高温合金的应用越来越多,其高速、高效切削的加工需求也日益扩张,其切削工艺的制定、尤其是切削刀具的选择越来越重要。本文综述了常用于加工In-conel718的刀具(高速钢、硬质合金、陶瓷、立方氮化硼)及其涂层刀具的加工性能,分析了不同涂层对于刀具寿命和工件表面质量的影响,对硬质合金刀具和陶瓷刀具作了详尽的对比分析。最后,对高速钢、陶瓷、硬质合金和立方氮化硼刀具切削Inconel718的应用情况进行了总结,给出了Inconel718高温合金切削加工刀具选择的有益参考。     

基于多尺度仿真的Inconel718切削过程研究

镍基高温合金Inconel718因具有优良的性能而广泛应用于航空航天领域,但是起强化作用的强化合金元素以高硬度化合物形式存在,如Ti C、Nb C等相间硬质点,导致其切削加工性差,被定义为难加工材料。通过建立Inconel718的多尺度有限元模型,并加入含有cohesive单元的脆性相颗粒进行切削仿真,深入研究切削Inconel718过程中脆性相对锯齿形切屑形态和切削力的影响规律。结果表明:通过仿真结果与实验结果的对比分析,所建立的多尺度有限元模型与普通仿真结果相比,切屑形态、切削力等均与实验结果更加接近,表明所建立的多尺度模型能够更好的反映Inconel718的切削过程。     

Incone1718镍基高温合金的切削性能仿真

在考察Inconel718镍基高温合金的化学成分和有关性能的基础上,通过Deform-3D软件对其进行车削仿真,分析影响Inconel718镍基高温合金切削性能的主要因素,给出其最佳的切削速度、进给量和背吃刀量的组合.研究了不同换热系数和刀-屑摩擦因数对Inconel718镍基高温合金切削性能的影响,找到了恰当的冷却润滑方式.     

金刚石涂层Si_3N_4刀具高速切削Inconel 718合金实验研究

在高速切削加工铬镍铁耐热合金(Inconel 718)的过程中,对加工表面质量的严格控制是获得高可靠性、长寿命工件的前提。利用热丝化学气相沉积(HFCVD)法在Si_3N_4刀具上涂覆一层金刚石薄膜,用于对Inconel 718合金进行加工。通过对Si_3N_4刀具磨损和工件表面加工硬化程度(DWH)的研究,寻找最优加工条件。结果表明,在切削深度0.75mm、进给量0.10mm/r、切削速度55m/min的加工条件下,Inconel 718合金工件获得较好的加工质量,同时Si3N4刀具的磨损较小。