GT4169高速切削镍基高温合金切削力和表面粗糙度的研究(4)_毕业论文

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GT4169高速切削镍基高温合金切削力和表面粗糙度的研究(4)


(4)能耗低,提高工艺系统的利用率。高速切削的每功率所切去的切屑明显增多,能量消耗的少了,提高了工艺系统的利用率。
(5)提高刀具寿命。一般来说,其他条件不变,提高V会使切削温度升高,进而加快刀片磨损。但对于高速切削,单位切削用量刀具的磨损量是比正常切削速度下要小的,所以相对来说,刀具寿命延长了,据分析,寿命会提升70%多。
高速切削技术特点众多,切削不同材料会表现出不同特点,已经成为21世纪重要生产加工技术。

1.3  高速切削镍基高温合金的研究现状
镍基高温合金作为最难切削材料之一,是航天航空方面必不可少的材料。针对镍基高温合金的难切削性,各国专家、研究人员进行了大量的理论研究,生产试验。研究主要集中在以下两方面:
(1)各种刀具对镍基合金的切削加工能力。目前,国内外主要选择PVD硬质合金涂层刀具、陶瓷刀具、PCBN(人造立方氮化硼)刀具等。选择刀具时主要关注它的硬度、耐热性、耐磨性等,这些指标都会影响刀具切削 [16][17] 。
(2)切削加工性。主要研究高速切削镍基高温合金时,切削力、表面粗糙度、刀具磨损、合理切削用量、切削温度分布等几个方面 [18][19] 。
本文主要研究YBC251 VP15 涂层刀片高速切削镍基合金GT4169时切削力、表面粗糙度和切屑形态三方面。
1.3.1  国外高速切削镍基高温合金的研究现状
1.3.2  国内高速切削镍基高温合金的现状
1.4  课题背景
本课题的来源是自然(社会)科学基金与省(部)、市级以上科研课题。
综上所述,前人对镍基高温合金的切削研究已经取得了一定的进展,但其中仍然存在一些问题:
(1)    国内外虽然有许多研究报道,但是很少会公开切削参数。由于缺少这些数据,这些研究在切削镍基高温合金方面仍然收益很少。
(2)    我国在高速切削镍基高温合金方面研究很少,对切削镍基合金的刀具材料切削参数缺少认识。所以提高镍基合金的切削加工性成为非常迫切的要求。
本为以此为出发点,以GT4169为试验对象,采用YBC251 VP15 涂层刀片车削加工镍基高温合金,来研究其切削力与表面粗糙度的影响因素,并分析切屑形成与刀具磨损。
1.5  主要研究内容
本文主要研究高速车镍基高温合金GT4169的切削加工性能。主要研究其切削力、表面粗糙度、切屑形态三方面。主要包括以下内容:
(1)采用仿真软件DEFORM-3D建立镍基高温合金GT4139的切削仿真模型,采用不同V对其进行仿真,对仿真结果进行分析。
(2)做镍基高温合金GT4169高速车削的单因素试验。分析切削速度、进给量、切削深度等切削参数变化时切削力和表面粗糙度的变化规律。
(3)做镍基高温合金GT4169高速车削正交试验。分析影响高速切削力和表面粗糙度的重要因素。
(4)通过实验收集的切屑分析切削用量对切屑的影响。
(5)最终在已有数据的基础上采用回归分析法建立切削力经验预测模型。 (责任编辑:qin)