高壓冷卻下高溫合金加工切削力特性及刀具磨損研究.pdf

1、高溫合金作為航空航天、船舶、原子能、車輛工業(yè)關(guān)鍵零部件中的重要材料，對國家制造業(yè)起著重要作用。隨著我國制造業(yè)日新月異的發(fā)展，對高溫合金的加工需求也逐漸提高，但其材料的難加工性是制造中的難點，主要表現(xiàn)在切削過程中存在切削力大、刀具磨損嚴重及切削溫度高等現(xiàn)象。針對以上問題，采用高壓冷卻是改善加工效果的一種有效途徑。本文通過高壓冷卻下PCBN刀具加工高溫合金試驗，分析切削力及刀具磨損規(guī)律，探索高溫合金加工質(zhì)量改善和加工效率提高的理想方案。

2、r>　　首先，建立高壓冷卻條件下的切削力數(shù)學模型。根據(jù)直角切削理論，對斜角切削過程中的相關(guān)參數(shù)進行簡化計算，建立斜角切削力系數(shù)模型;通過對高壓冷卻相關(guān)理論及冷卻潤滑過程的研究，探討高壓冷卻下切削力變化原因及摩擦系數(shù)計算方法，將其與常規(guī)切削力模型結(jié)合，完成高壓冷卻下切削力系數(shù)模型的構(gòu)建，為高壓冷卻下切削力預(yù)測及刀具磨損分析提供支撐。
　　其次，對高壓冷卻下鎳基高溫合金車削過程及PCBN刀具磨損過程進行有限元仿真分析。通過Third

3、Wave AdvantEdge軟件對切削過程進行仿真，在切削力仿真結(jié)果基礎(chǔ)上，分析預(yù)測高壓冷卻下的切削力變化規(guī)律;利用DEFORM仿真軟件對刀具磨損過程進行仿真，分析刀具磨損的漸變過程，為刀具磨損形貌研究提供參考。
　　再次，進行高壓冷卻下鎳基高溫合金切削試驗。根據(jù)試驗結(jié)果，分析冷卻條件、切削參數(shù)與切削力的變化關(guān)系，對高壓冷卻下切削力系數(shù)模型進行完善和修正，并建立切削力經(jīng)驗?zāi)Ｐ?，驗證模型準確性，為切削參數(shù)優(yōu)化提供支持;建立多目標切