三种金相组织钛合金切削过程切削力实验研究

选择TA7(α相)、TB6(β相)、TC4(α+β相)合金进行切削实验,设计直角切削模型,以切削速度为唯一变量,分析三种钛合金在切削过程产生的切削力变化。切削实验结果表明,β相钛合金在切削过程中切削力远大于α相钛合金和α+β相钛合金,三种钛合金在切削过程中切削力随切削速度的增加呈现先升高后降低的变化,在切削速度为50 m/min时达到最大。收集并观察锯齿形切屑并分析其形成机理,观察发现,随着速度的提升,切屑由带状变为锯齿形。综合三种钛合金在实验过程中随切削速度的变化呈现的切削力数据与切屑形态变化可以看出,从低速到高速切削的过程中,绝热剪切的两个形成因素对切削力和切屑形态有重要的影响。

涂层硬质合金刀具磨损机理的研究

通过高速切削试验,观察了涂层刀片的磨损过程,描述了其磨损形态,分析了涂层刀片磨损率不同的原因,提出了涂层硬质合金刀具的磨损机理模型以及涂层硬质合金刀具的磨损类型。

Ni基高温合金攻丝中高速钢丝锥的摩擦磨损性能研究

用高速钢W9制备了切削锥角为7°30′的M6修正齿丝锥和标准丝锥,并用其对Ni基高温合金GH4169进行攻丝试验;采用扫描电子显微镜和显微硬度计测定了攻丝后丝锥顶后刀面的表面形貌及试件底孔截面各层硬度.结果表明,标准丝锥对GH4169攻丝的摩擦扭矩占总扭矩的45%,其顶后刀面及侧后刀面沿切削速度方向出现严重的磨损沟和粘着物,这主要归因于GH4169中的硬质点和严重的加工硬化;同标准丝锥相比,修正齿丝锥的摩擦扭矩减小65%,且磨损显著减轻,这是由于其独特的渐成法成形有利于减小刀齿与被切螺纹侧面间的摩擦接触面积及被切螺纹因大弹性变形而夹住丝锥齿的可能性所致.

高温合金切削加工技术现状与展望

本文简述了国内外高温合金切削加工现状,指出了加工高温合金所存在的问题,以及在此方面所取得的新进展,介绍了国内外加工高温合金的先进方法和工具;进而概述了高温合金切削机理和新加工方法的研究结果,并且进行了分析。为从事高温合金等难加工材料的加工人员提供了有价值的参考资料。

高精切削用CVD涂层硬质合金刀具的质量控制

从合金基体材料、涂层两方面对高精切削加工中应用广泛的CVD涂层硬质合金刀具质量的主要影响因素进行了分析,为从制备工艺上更好地提高涂层刀具的质量,充分发挥刀具的最佳综合使用性能提供了借鉴。

几种奥氏体类耐热钢的切削加工

针对ZG35Cr2 5Ni12、0Cr2 5Ni2 0和ZG40Cr2 5Ni2 0耐热合金以及新开发的ZGCr5 0Ni5 0和0Cr5 6Ni44Ti耐热合金的不同特点 ,通过选择不同的刀具材料、刀具几何参数和切削用量进行切削加工试验 ,摸索出了上述合金的车削、刨削和钻削的切削加工特点 。

提高加工M38高温合金切削效能的研究

本文介绍了各种类型的新型刀具材料在广泛地车削试验条件下,切削M38高温合金的试验情况和结论。首先,就多种刀具材料在不同刀具几何角度和切削速度下的切削性能进行了切削试验。继而,采用正交设计试验方法,建立了某些切削条件下,切削力、切削温度的数学模型;研究了多种切削液条件、刀具、切削用量对加工效能的影响。研究表明,特制的切削液和优质刀具能显著改善M38等高温合金的切削加工性。本文最后提出了提高加工M38等高温合金切削效能的一些途径。

钛合金TA15切削过程切削用量对表面粗糙度的影响

通过测量加工后钛合金TA15的表面粗糙度,研究切削用量对表面粗糙度的影响。实验结果表明:TA15的表面粗糙度随着切削速度的增大而减小,随着进给量的增大而增大,进给量对表面粗糙度的影响最大,其次为切削速度。因此,取较大的切削速度和较小的进给量,表面粗糙度较小,可获得较好的加工效果。

FGH97铣削表面形貌及耐腐蚀性试验研究

引用Motif面积比率的概念对工件表面形貌进行表征。采用不同切削参数对FGH97材料的工件进行了铣削和腐蚀试验,得出结论:工件表面形貌好,工件表面存储腐蚀介质的能力较弱,工件腐蚀速度慢;铣削速度、每齿进给量、轴向切削深度等参数的增大都会使得加工表面形貌变差、平均腐蚀速度加快。

GH4169高温合金插铣加工的切削参数研究

以GH4169高温合金为研究对象,通过机夹式刀具对工件进行插铣加工。在研究主轴转速、每齿进给量以及径向切深对切削力和刀具耐用度的影响以及变化规律的基础上,得到对刀具耐用度影响最大的是主轴转速,其次是每齿进给量和径向切深的结论。利用Matlab遗传算法以最大材料去除量为目标对切削参数进行优化,当n=800r/min,f_Z=0.012mm/z,a_e=3.5mm时,可以实现在较长刀具耐用度的情况下,获得最大的材料去除量。本研究对GH4169高温合金插铣加工的切削参数有一定的参考价值,可以有效降低生产成本。

渗氢温度为800℃时氢对Ti6Al4V合金切削加工性影响的试验研究

试验试件的渗氢温度为800℃。通过对不同氢含量Ti6Al4V合金试件进行车削试验,测量切削力和加工后的表面粗糙度以及观察切屑形态,研究氢对Ti6Al4V合金切削加工性的影响。试验结果表明:随氢含量增加,Ti6Al4V合金的切削加工性提高,并且有一个最佳氢含量范围,超过该氢含量范围,随氢含量增加,Ti6Al4V合金切削加工性变差。

涂层硬质合金刀具切削奥氏体不锈钢切削力的试验研究

通过四种涂层硬质合金刀具切削奥氏体不锈钢1Cr18Ni9Ti的试验,研究了切削用量对切削力的影响,并对四种刀具的切削力进行了对比分析。试验结果表明:在采用小进给量、小背吃刀量切削时,出现了背向力大于主切削力的现象;随着切削速度的增加,YBC251、GC2025刀具的切削力先减小后增大;同型号的PVD涂层硬质合金刀具与CVD涂层硬质合金刀具相比较,前者的切削力显著小于后者。

涂层硬质合金刀具车削奥氏体不锈钢的试验研究

对奥氏体不锈钢1Cr18Ni9Ti的切削力、切削工件的表面完整性进行了实验分析,并应用PVD、CVD两种涂层刀具针对奥氏体不锈钢典型的车削加工工况进行了深入的试验研究。

铝合金7050切削过程的数值模拟与试验

为研究铝合金7050切削过程的切削机理,建立了正交直角切削有限元模型,对铝合金7050加工过程进行了正交切削有限元模拟,详细叙述了几何模型的建立、材料应力应变关系及刀屑摩擦模型等关键技术。通过数值模拟获得了切屑成形过程、残余应力分布、切削力曲线等。通过一系列的切削试验,研究了切削参数对切削力的影响规律,并在相同切削条件下对试验和模拟获得的切屑形态及切削力进行了对比。切削试验和数值模拟获得的切削力及连续带状切屑与同样参数下的模拟结果比较相符,试验研究结果验证了数值模拟铝合金7050切削的正确性。

高硬度镍基高温合金的切削加工

近年来,我公司接受了美国普拉特惠特尼公司(简称PWA公司)的零件加工,这些零件的共同特点是薄壁件多,高温合金的比重大,加工量大,切削困难,有很多是我厂从来没有加工过的高硬度镍基高温合金。粗车这些零件时,切削用量低,刀具磨损快,加工周期长。

高温合金的加工方法

介绍了高强度合金即耐热合金、钛合金的综合性能,以及加工这种合金比较有效的加工方法。同时也对加工这种合金的刀具进行介绍。

SiCp/ZL201复合材料切削加工性能研究

用硬质合金YG6和高速钢W18Cr4V为切削刀具,研究了碳化硅颗粒增强ZL201复合材料中的碳化硅颗粒含量及其尺寸等参数对切削加工性能的影响。试验结果表明:碳化硅颗粒尺寸越大、碳化硅含量越多,对刀具的磨损速度越快;在相同材料、相同切削条件下,高速钢比硬质合金刀具磨损速度快;碳化硅颗粒粗大,加工工件表面粗糙度大,且随颗粒含量的增加而增大,而碳化硅颗粒细小时,加工表面粗糙度较小,且随着颗粒含量的增加而减小。探讨了刀具磨损机理,认为复合材料对刀具的磨损属磨粒磨损。

缓进磨削变质层对M17高温合金疲劳寿命的影响

本文用缓进磨削、铣削、普通磨削三种不同工艺方法加工M17镍基铸造合金疲劳试件,进行对比疲劳试验,分析了表面粗糙度,冷作硬化,残余应力等疲劳寿命的影响。常温疲劳试验表明,试件表面残余压应力越大,疲劳寿命越长,冷作硬化有利于提高常温疲劳寿命,粗糙度对疲劳寿命影响不显著,缓精磨工艺加工的试件疲劳寿命最长。在高温疲劳试验中,冷作硬化层小的疲劳缓进寿命长,因此应采用缓进给精磨作为最后工序。本文是首次对M17材料在国内进行磨削表面完整性试验。

汽轮机燃气轮机高温合金材料的机械加工

详述了汽轮机、燃气轮机机组中广泛采用的高温合金材料的加工试验过程,对高温合金加工的切削参数和刀具选择进行了总结。

GH536高温合金的铣削力仿真分析

GH536镍基高温合金常用于制造涡轮发动机热端部件,为了解GH536高温合金的铣削过程,减少切削力对刀具和加工表面质量的影响,对GH536高温合金的铣削过程进行仿真分析,首先采用拉伸仿真与试验相结合的方式获取了GH536高温合金断裂准则参数;在DEFORM中建立针对GH536高温合金的铣削力仿真模型;接着建立铣削试验平台,通过铣削试验与铣削仿真结果的数据对比验证模型的准确度;最后通过设计单因素仿真试验研究铣削参数对铣削力的影响。结果表明:铣削速度对铣削力的影响最大,与铣削力成正相关;其次为每齿进给量和铣削宽度,与铣削力成正相关;影响最小为铣削速度,与铣削力成负相关。