Inconel600的切削加工

工程实践中经常会使用到Inconel600,这是一种镍基固溶强化型高温合金.这种材料的切削加工难点很多,例如,切削力很大,切削温度很高,刀具磨损严重等.针对于这些难点,本文提出了在加工这种材料时,切削用量,刀具材料,刀具几何角度以及切削液的合理选择.     

陶瓷刀具加工高硬度材料的实践

铬基合金与钴基合金性能好、硬度高、难加工。通过采用LT55陶瓷刀片加工铬基合金 ,SG4陶瓷刀片加工钴基合金的试验研究 ,得出了比较理想的切削参数。并且通过采用加大刀片负前角 ,改善其所受应力状态 ;减小切屑厚度 ,降低切削冲击载荷 ,提高刀具寿命 ,从而解决了陶瓷刀具在切削硬度高、冲击载荷较大的零件加工时的困难。     

陶瓷刀具在生产中的应用研究

铬基合金与钴基合金性能好、硬度高、难加工。通过采用LT55陶瓷刀片加工铬基合金,SG4陶瓷刀片加工钴基合金的试验研究,得出了比较理想的切削参数。并且通过采用加大刀片负前角,改善其所受应力状态;减小切屑厚度,降低切削冲击载荷,提高刀具寿命,从而解决了陶瓷刀具在切削硬度高、冲击载荷较大的零件加工时的困难。     

陶瓷刀具加工高硬度材料的实践

铬基合金与钴基合金性能好、硬度高、难加工。通过采用ＬＴ５５陶瓷刀片加工铬基合金,ＳＧ４陶瓷刀片加工钴基合 试验研究,得出比较理想的切削参数,并且通过采用加大刀片负前角,改善其所受应力状态;疽小切屑厚度,降低切削冲击载荷提高刀具寿命,从而解决了陶瓷刀具在切削硬度高、冲击载荷较大的零件加工时的困难。     

陶瓷刀具切削铬基及钴基合金的试验

通过采用LT55陶瓷刀片加工铬基合金,SG4陶瓷刀片加工钴基合金的试验研究,得出了比较理想的切削参数。并且通过采用加大刀片负前角,改善其所受应力状态;减小切削深度,降低切削冲击载荷,提高刀具寿命,从而解决了陶瓷刀具在切削硬度高、冲击载荷大的零件加工时产生的困难。     

不同润湿性微/纳织构化刀具切削性能研究

针对15-5PH固溶处理不锈钢等难加工材料切削过程中刀具磨损快速的问题,采用激光加工及表面处理技术制备得到不同润湿性的硬质合金微/纳织构化刀具。通过对15-5PH固溶处理不锈钢的切削试验,研究了不同润湿性微/纳织构化刀具的切削性能及减摩机理。试验结果表明:在微量润滑条件下,刀具表面低润湿性微/纳织构的存在可有效降低切削力、前刀面平均摩擦系数及切削温度,同时还能进一步改善刀—屑界面的润滑状况,减缓刀具磨损。     

陶瓷刀具对特殊材料切削的应用

通过采用ＬＴ５５陶瓷刀片加工铬基合金,ＳＧ４陶瓷刀片加工钴基合金的试验研究,得出了比较理想的切削参数。并且通过采用加大刀片负前角,改善其所受应力状态,减小切屑厚度,降低切削冲击载荷提高刀具寿命,从而解决了陶瓷刀具在切削硬度高,冲击载荷较大的零件加工时的困难。     

基于量热法与温度补偿技术的镍基合金切削热分配试验研究

设计量热法试验,测量了高速铣削镍基合金时切屑带走的热量,并对热量损失进行了补偿。通过测量切削力,得到主切削力的功率,并计算了不同切削速度下切屑与切削力的功率比。试验表明:随着切削速度的增加,切屑与切削力的热功率比也增加,切屑带走的热量增多;镍基高温合金切削时的切削热分配与碳钢切削时的切削热分配相比,其切屑带走的热量比例要小得多,相应地传入刀具的热量比例会比较高,这就会使得镍基高温合金在切削加工时会产生比较高的切削温度,刀具磨损也要严重的多。     

陶瓷刀具切削铸造镍基合金磨损特性探讨

铸造镍基合金是高温合金中较难加工的一种材料。作者采用三种新型陶瓷刀具，对铸造镍基合金Ｋ４１８进行了车削试验。文中阐述了陶瓷刀具的磨损特点及形成机理。实验表明，倒圆切削刃、较大的负偏角及合理的切削速度有利于减小边界磨损。     

PCBN刀具高速切削镍基高温合金切削力及刀具磨损试验研究

高速切削加工过程中切削参数的选择对刀具切削性能具有较大的影响。镍基高温合金因在高温条件下仍具有较高的抗疲劳强度、屈服强度、抗拉强度等特点,被广泛应用于航空航天、船舶、核电等行业。但是镍基高温合金的切削加工性能差,主要表现在切削力大、切削温度高、刀具磨损现象严重等方面。本文从切削速度、进给量、切削深度等切削参数对切削力的影响进行研究,同时对PCBN刀具磨损形貌进行分析。采用PCBN刀具进行高温合金车削试验,得到PCBN刀具切削高温合金GH4169时切削参数对切削力的影响规律,并探讨不同刀具磨损形貌产生的原因,为高温合金高速切削加工参数制定及工艺优化提供一定参考。     

铌基合金切削加工过程中刀具优化研究

通过研究硬质合金和CBN刀具切削加工铌基合金材料过程中的加工性能,优化出适合铌基合金材料零部件超精密切削加工的刀具材料。通过硬质合金刀具在铌基合金材料切削加工过程中切削三要素(切削速度、进给量和切削深度)的正交切削加工试验,研究了其对切削加工表面粗糙度的影响,建立了硬质合金刀具切削加工铌基合金材料表面粗糙度预测模型,并利用AdvantEdge金属切削有限元仿真软件开展了切削工艺参数对切削加工过程的影响。     

GH4169高温合金的加工策略

高温合金是一种在航天飞机、运载火箭和相控阵雷达等产品上得到广泛应用的难加工材料,选择合适的刀具材料和切削用量是进行优质、高效、低消耗的精益生产时遇到的技术瓶颈。针对GH4169高温合金进行了切削加工实验,探讨了不同刀具在加工高温合金时的切削温度与刀具磨损情况,并通过硬质合金、陶瓷刀具材料与GH4169工件材料的高温特性研究,得到高温硬度特性曲线。切削实验与高温硬度实验的综合研究结果表明,由于硬质合金的高温硬度衰减较快,硬质合金刀具加工高温合金时切削温度应不高于600℃,宜采用较低切削速度的加工策略以减缓刀具磨损;陶瓷刀具的高温性能优越,宜在切削温度高于700℃的条件下加工高温合金,即可以采用较高的切削速度实现高温合金的高效、高质量加工。     

不同工艺参数对AlCoCrFeNi高熵合金铣削性能的仿真影响分析

为研究AlCoCrFeNi高熵合金的铣削性能，利用有限元技术结合单因素仿真试验进行研究，分析不同主轴转速、铣削深度以及进给速度对AlCoCrFeNi高熵合金加工过程的主铣削力、切削区域切屑、刀具最高温度以及切削区最大等效应力的影响。试验结果表明：铣削深度对AlCoCrFeNi高熵合金加工的主铣削力以及最大有效应力影响较小；进给速度对AlCoCrFeNi高熵合金加工的切削区域切屑和刀具的最高温度影响较小。因此，有必要对AlCoCrFeNi高熵合金机械加工方面进行理论研究。     

PCBN刀具切削堆焊钴基合金的试验研究

采用PCBN刀具对堆焊钴基高温合金层进行切削试验,研究不同的切削用量和刀尖圆弧半径对表面粗糙度和切削力的影响规律,并采用离差分析法对其影响程度进行评估。试验结果及分析表明:切削加工堆焊钴基合金时,切削力和表面粗糙度的部分变化规律有别于传统切削理论,这是因为钴基堆焊合金特有的物理机械性能、堆焊层组织状态、PCBN刀具的性能特点及所选取的几何参数使切削区域材料性能变化和刀具磨损特征不同于传统切削理论所致。试验获得的表面粗糙度值较小,符合以车代磨的加工工艺要求。由离差分析结果可知,进给量对表面粗糙度、主切削力和背向力影响最大,背吃刀量对进给力的影响最大。     

镍基合金材料切削加工刀具研究

对硬质合金刀具、立方氮化硼刀具这两种镍基合金材料切削加工的主要刀具进行研究,通过切削加工试验分析不同刀具对镍基合金材料切削加工表面粗糙度的影响,进而优化得到适用于镍基合金材料超精密切削加工的刀具.     

切削镍基合金用的陶瓷刀具

<正> 镍基合金切削温度高,在高温区易与刀具材料发生非常强烈的化学反应,而且容易产生加工硬化现象,因此,被认为是比较典型的难切削材料。用硬质合金刀具切削镍基合金时,为了避免温度上升,目前大多采用非常低的切削速度。各种陶瓷刀具在高温区化学稳定性高,适用于高速切削镍基合金,它的应用已引起人们的广泛注意。     

数控加工机床内冷刀具热传分析与结构优化

由于切削温度会直接影响工件表面的加工质量以及刀具的使用寿命，为提高切削的加工精度和延长刀具的使用寿命，采用正交试验的方法设计一种数控加工机床内冷刀具的传热性能试验方案。使用ANSYS热-流-固耦合进行数值模拟，分析内冷刀具刀片结构参数和工况参数对切削温度的影响；通过分析传热性能，对刀片结构参数进行优化。结果表明：在试验参数范围内，刀片出液孔径、支液孔径和散热元件个数对刀具切削温度均有影响，刀具切削温度会随着支液孔径和散热元件个数的增大呈迅速下降趋势；在其他边界条件均不变的情况下，优化后的刀具切削温度可降低至177.87℃，大幅延长了刀具的使用寿命并提高了加工精度。     

清洁切削高温合金涂层刀具切削性能及加工表面完整性

针对高温合金高速干切削刀具磨损严重、加工表面质量差等突出问题,基于清洁切削技术,采用硬质合金涂层刀具进行高速铣削高温合金GH2132试验,研究干式切削、液氮不同喷射温度对涂层刀具切削性能以及加工表面完整性的影响规律,探究运用清洁切削高温合金来延长涂层刀具寿命和提高加工表面质量的可行性。研究表明：液氮低温切削GH2132时的切削合力随喷射温度的降低而增大,切削区温度在-150～-190℃喷射时已完全处于低温状态;随着液氮喷射温度的降低,刀具涂层剥落面积明显减小,且降低了黏结磨损和氧化磨损,在-150℃喷射条件下可获得较长的刀具寿命;加工表面粗糙度S_a在-30～-150℃喷射条件下获得较小值,随喷射温度的降低,加工硬化和残余拉应力分别增大和减小;与干式切削相比,液氮切削喷射温度在-150～-190℃下可显著延长涂层刀具寿命并提高加工表面质量。     

带冷却的轧辊加工车刀

采用轧辊车刀或其它刀具对轧辊进行加工时,由于铸铁轧辊导热性差,所以切削条件较为恶劣。在加工冷硬合金轧辊时,整个刀体升温很高,切削热较其他普通材料约高15～20倍。而采用成形切削,切消温度更高,尤其是切削宽度超过100mm时,刀杆部分温度就很高。     

镍基合金材料的深扩孔加工

我厂加工机筒的孔尺寸为φ30_(0.15)~(-0.20)×750,材料为镍基合金00Cr16Ni60Mo17w4(亦称GH113),此种材料的塑性变形抗力大,强度高,因而所需的切削力大,同时由于切削过程呈半封闭状态,切削热量高,而材料的导热系数低,切削热更不易扩散,都集中在切削区域,更因加工冷作硬化现象严重,影响刀具的使用寿命。根据此材料的特性,制订的机筒加工工序为:φ28深孔钻钻孔,固溶处理,扩孔两刀、铰孔,最后珩磨至图纸尺寸。以往加工效率低,质量不易控制,关键是扩孔两刀工序,为此,对扩孔刀具结构、刀片的牌号、调节刀具的尺寸、切削参数等进行了改进。