陶瓷结合剂CBN砂轮磨削GH4169高温合金

本文对CBN砂轮磨削GH4169高温合金的磨削加工性进行了系统研究。研究了CBN砂轮磨削GH4169高温合金时磨削参数对磨削力、磨削温度和磨削比的影响规律；在正交试验和显著性分析的基础上，建立了磨削力和磨削温度的经验公式。     

磨削参数对GH4169高温合金磨削表面特征影响研究

采用单因素试验法,使用不同特性的砂轮进行GH4169高温合金的外圆磨削试验,研究了单晶刚玉砂轮和CBN砂轮对GH4169高温合金磨削表面特征中表面粗糙度和表面形貌的影响,分析了各磨削工艺参数对表面粗糙度的影响规律,并分析了单晶刚玉砂轮和CBN砂轮切屑的形态,还检测了磨削加工的表面形貌。结果表明：采用粒度为80、中软级、陶瓷结合剂的单晶刚玉砂轮磨削GH4169高温合金时,其磨削表面粗糙度较小,表面特征较稳定;磨削进给运动轨迹构成了试件已加工表面形貌轮廓的主要特征。在工件速度为8~21.66m/min、砂轮速度为15~30m/s、径向进给量为0.005~0.02mm、纵向进给量为1.3~3.6mm/r范围内,可以保证表面粗糙度Ra在0.14μm以内。     

立方氮化硼砂轮的磨削性能

立方氮化硼(CBN)磨料的强度和硬度仅决于金刚石,但其热稳定性和防止与铁族元素反应的化学惰性比金刚石要好得多,同时耐磨性好。对于用普通磨料砂轮难以磨削的材料,如高硬铸铁、高速钢、镍基合金和高温合金等,用CBN砂轮来磨削,可获得理想的效果,     

陶瓷结合剂CBN砂轮磨削GH4169高温合金的磨削加工性与磨削表面完整性

本文对ＣＢＮ砂轮磨削ＧＨ４１６９高温合金的磨削加工性和磨削表面完整性进行了系统研究。研究了ＣＢＮＳ轮磨削ＧＨ４１６９高温合金时磨削参数对磨削力、磨削温度和磨削比的影响规律；在正交试验和显著性分析的基础上．建立了磨削力和磨削温度的经验公式。在ＣＢＮ砂轮磨削ＧＨ４１６９高温合金磨削表面完整性的试验研究中，对磨削表面粗糙度、磨削表面硬化及磨削表面残余应力进行了研究．建立了表面完整性指标与磨削参数之间的关系。并根据正交试验建立了磨削表面粗糙度的经验公式。     

GH4169合金磨削表面塑性变形层的微观结构

采用光学显微镜、透射电子显微镜和高分辨透射电子显微镜对航空发动机常用高温合金GH4169磨削表面变质层的微观组织结构进行研究。结果表明,GH4169合金磨削表面及亚表面发生了局部剧烈塑性变形,在表面变质层内形成了剧烈塑性变形层(Severe plastic deformation layer,SPDL)。通过分析选区电子衍射图特征,确定出本试验条件下磨削表面塑性变形层的深度略大于2.2μm。根据组织特点,磨削表面的SPDL进一步可分为表面非晶层、微观剪切带和纳米晶层。表面非晶层最靠近外表面,其内主要为非晶组织和高密度的空位,但仍存在一定量的直径为1~3 nm的有序结构。微型剪切带是位于表面非晶层和纳米晶层之间、平行于磨削表面、宽度约2 nm的一条带状区域,其内组织已经完全非晶化,不存在有序结构。纳米晶层紧邻基体,主要是直径为10~150 nm的纳米晶粒,纳米晶粒内部原子排列基本有序,但仍存在大量的晶格缺陷,主要为非晶化、位错、层错和孪晶。     

机器人砂带磨削GH4169镍基高温合金表面完整性研究

采用机器人夹持GH4169镍基高温合金来进行砂带磨削试验。对试验装置进行了设计和分析,以确保砂带磨削过程中的磨削压力稳定;采用正交试验获得砂带磨削GH4169时的磨削深度;采用单因素试验确定砂带线速度和磨削压力对GH4169表面完整性的影响规律。试验结果表明：采用粒度为80号的陶瓷磨粒砂带加工GH4169时,其表面粗糙度在0.6~0.7 μm范围内,且随着砂带线速度的增大而减小,随着磨削压力的增大而增大,表面硬度在430~485HV范围内,表面残余应力均为残余压应力,其值在-410~ -60 MPa范围内。     

基于ABAQUS的单颗磨粒磨削GH4169高温合金有限元分析

通过建立单颗磨粒磨削模型,采用ABAQUS软件对GH4169高温合金的磨削过程进行有限元仿真,探究单颗磨粒在不同参数下对GH4169高温合金工件磨削过程的影响。研究表明：磨粒从切入工件后到切出工件前,磨削力稳定波动,且与磨粒前角和磨削深度显著相关,切向磨削力随着磨粒前角增大而显著减小,随着磨削深度的增大而显著增大;最高磨削温度出现在磨粒切入工件的时刻,且与磨粒前角、磨削深度和磨削速度相关;磨粒前角对磨屑的形状影响显著,磨粒前角越大,磨屑越难排出,磨削速度对磨屑的形状影响较小,磨削深度影响磨屑的厚度和长度。     

立方氮化硼砂轮磨削齿轮材料表面质量的研究

本文着重研究了立方氮化硼砂轮和刚玉砂轮磨削２０Ｃｒ２Ｎｉ４、２０ＣｒＭｎＭｏ、２０ＣｒＮｉ２Ｍｏ、１７ＣｒＮｉＭｏ６及１５ＣｒＮｉ３Ｍｏ五种齿轮材料的磨削性能。利用立方氮化硼砂轮磨削齿轮，能够得到更优越的表面质量。     

基于ABAQUS的GH4169高温合金铣削参数优化仿真

由于GH4169镍基高温合金加工效率低、刀具磨损严重、切削成本高以及实际加工过程中很难直观获得观测数据,因此基于ABAQUS建立了三维铣削模型,通过正交试验进行铣削参数优化,研究切削工艺参数即切削速度vc、切削深度ap、每齿进给量fz对GH4169高温合金铣削过程中铣削力和铣削温度的影响.结果表明,切削深度ap对切削力...     

GH4169高温合金球头铣刀铣削有限元仿真分析

GH4169高温合金在切削加工过程中通常会产生较大的切削力和较高的切削温度,进而难以控制加工表面完整性。借助ABAQUS有限元分析软件中的Johnson-Cook热力耦合模型建立球头铣刀简化模型,对GH4169高温合金的铣削加工过程进行三维有限元模拟仿真,研究GH4169高温合金材料在球铣削过程中的切削力、切削温度、等效塑性应变和应变率的变化与分布规律,并对比分析仿真结果与试验结果的差异。研究结果表明,仿真模型的预测结果与试验测量结果有较好的一致性,所构建的铣削有限元仿真模型为球头铣刀的铣削加工提供了可参考的切削要素。     

立方氮化硼砂轮磨削齿轮生产成本的研究

本文以２０Ｃｒ２Ｎｉ４Ａ渗碳淬火齿轮材料为研究对象，用刚玉砂轮及立方氮化硼砂轮进行磨削试验，就其生产效率及综合成本进行对比性研究。试验证明，使用立方氮化硼砂轮磨削齿轮可显著地降低磨削综合成本，为立方氮化硼砂轮在我国齿轮制造业的推广使用积累了经验。     

GH4169电解磨削加工试验研究

电解磨削是一种电解加工与机械磨削复合的加工方法,适合难加工材料复杂结构的加工。研究了GH4169电解磨削加工中阴极进给速度对材料去除率和过切量的影响,试验结果表明,随着进给速度的增大,材料去除率增大,过切量减小。通过单因素试验,得到了加工电压和电解液温度对最大进给速度及对应的材料去除率和过切量的影响规律。     

电镀立方氮化硼磨具在微型轴承内径磨削中的应用

微型轴承内径磨削较为困难。电镀立方氮化硼（ＣＢＮ）磨具可提高砂轮轴刚性，提高加工质量和生产效率，具有明显的技术经济效益，为微型轴承加工提供了有效磨具。     

GH4169G高温合金车削切削力与切削温度有限元仿真研究

为研究GH4169G高温合金车削用量及刀具几何特性对切削力和切削温度的影响规律,基于ABAQUS有限元仿真软件,通过依次改变切削深度、切削速度和刀具几何角度,获得不同参数组合下切削力和切削温度的变化规律,进一步揭示车削参数和刀具几何角度对GH4169G高温合金切削过程中热—力耦合作用的影响机理,从而对切削工艺参数和刀具特性进行优选。     

GH4169合金的反常应力松弛行为

对GH4169合金在500,620,720℃下进行了应力松弛、蠕变和热膨胀试验,结合显微组织观察研究了合金的应力松弛行为。结果表明:在500℃和620℃应力松弛试验过程中,GH4169合金的应力随时间的延长反常增大,在蠕变过程中表现为负蠕变应变,而在720℃下合金的应力松弛和蠕变行为均正常;在不同温度热膨胀试验过程中,GH4169合金均出现了收缩现象;γ″相析出使得γ基体的晶格常数减小,是导致GH4169合金在620℃下应力反常增大的主要原因。     

GH4169高温合金铣削力试验研究

针对高温合金材料GH4169的切削加工性差的特点,设计了铣削力测量试验,以研究切削用量、冷却措施等因素对高温合金数控铣削过程产生的铣削力的影响。通过铣削试验分析,得到了切削参数与铣削力的变化曲线,提供了合理的切削参数;利用线性回归方法建立了铣削力经验公式,并通过了试验验证;进行了干切削与乳化液冷却的铣削力对比试验。试验表明选择合理的切削参数和冷却措施能有效抑制铣削力的产生。     

高速铣削GH4169合金的刀具磨损研究

为研究高速铣削GH4169合金的刀具磨损问题,采用正交试验法基于DEFORM软件对GH4169合金的铣削加工过程进行了仿真,得到不同组刀具磨损仿真结果,并对仿真结果进行极差分析,得出不同铣削用量对刀具磨损的影响程度和最优方案。同时,对GH4169合金进行实际铣削加工试验,并与仿真结果进行对比分析,验证了仿真模型的有效性和可行性。选取不同的铣削用量,基于DEFORM有限元仿真软件,通过单因素试验法模拟GH4169合金的铣削过程,得出铣削用量对刀具磨损的影响规律。研究结果表明：对刀具磨损的影响程度由大到小依次为每齿进给量、切削速度和背吃刀量,并通过铣削试验验证了此规律的准确性。     

高速车削镍基高温合金GH4169的切削力仿真研究

基于Deform 3D仿真软件建立了GH4169高温合金高速车削的有限元模型,采用四因素三水平正交试验方法研究了切削用量和刀具几何参数对切削力的影响规律,并建立了切削力经验公式。研究结果表明:在高速车削GH4169的过程中,对切削力影响最大的参数是切削深度,其次是进给量和前角,最后是刀尖圆弧半径;切削力随切削深度和进给量的增大而增大,随前角的增大呈现先降低又升高的趋势,而刀尖圆弧半径增大时切削力变化不大;最佳参数组合为:进给量0.2mm/r,切削深度0.4mm,前角10°,刀尖圆弧半径0.2mm。     

立方氮化硼磨具综合效益的分析

通过在OVERBECK2501D磨床上用立方氮化硼磨具替代混合刚玉磨具的实验结果,分析了在批量磨削中使用立方氮化硼磨具的综合经济效益。