不同形状的表面织构刀具仿真车削Inconel 718合金研究

目的针对目前车削Inconel 718镍基高温合金主要面临的可加工性差和刀具磨损两个问题,提出表面微织构技术进行刀具设计与制备。方法首先建立微织构刀具的理论刀-屑接触长度模型,其次,利用理论刀-屑接触长度模型,建立表面织构刀具切削力的理论模型以及切削热的理论模型;最后,根据理论刀-屑接触长度的变化规律,对微织构刀具的切削力、切削温度进行理论分析,并最终建立有限元仿真模型。结果通过有限元仿真结果表明微织构刀具比硬质合金刀具的车削性能要好。结论与硬质合金刀具的切削力对比,微织构刀具的三向切削力均偏小;且轴向力、径向力在一定范围内波动,主切削力呈增长趋势。与硬质合金刀具的切削温度对比,微织构刀具可以降低切削过程中切削热,且圆形微织构刀具是3种微织构刀具中切削温度最低的;与硬质合金刀具对比,表面微织构可以降低刀具表面磨损问题,减少刀具与切屑的挤压作用和摩擦作用,且不同形状的表面织构产生的磨损深度不同。

基于钻削性能试验的3D打印钛合金加工切削参数研究

钛合金在强度、耐高温等方面都更为良好,长期以来均是航空航天领域的重要材料。3D打印钛合金不同于常规的加工制造工艺,经此方法形成的钛合金材料力学性能较为特殊。从钻削试验切入,通过改变切削参数的方式,探寻对切削刀具与切削温度的作用机制,从而确定适用于钻削3D打印钛合金的可行加工参数。结果表明钻孔加工作业时,主轴转速800~1 200 r/min较为适宜,并将进给量控制在0.06~0.09 mm/r。此外,前刀面的涂层脱落,后刀面有磨粒磨损现象。