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1、GH3039
GH3039
在研究GH3039高溫合金銑削性能時,銑削方式為順銑,實驗選取高于常規值的切削參數,銑削方案為:一是針對切削參數(vc,fz,ae)的單因素實驗。
分析切削參數對銑削力的影響,切削速度vc取30、40、50、60、70、80m,每齒進給量fz取0.02、0.04、0.06、0.,側吃刀量ae取0.6、0.7、0.8、0.9、1.,二是4因素4水平正交實驗,如表2所示,其中,ap為背吃刀量。
0、引言,3、結束語,高溫合金是指以鐵、鎳、鈷為基,能在600℃以上高溫抗氧化或抗腐蝕,并能在一定應力作用下長期工作的一類金屬材料,其主要特點是含有較多的高熔點、高激活能量合金元素,并具有優良的熱強度、熱穩定及熱疲勞性能,高溫合金廣泛應用于航空、航天、艦船、動力及石油化工。
是火箭發動機和航空噴氣發動機中的關鍵材料,硬質合金刀具具有良好的韌性和導熱性,已廣泛應用于高溫合金的切削加工,該種材料刀具在切削高溫合金材料時切削速度一般為10,當速度超過30m/min時,切削區溫度升高。
容易導致材料軟化和刀刃變形,使刀具失效,目前,國內外學者對GH4169(Inenel718)、K,然而針對GH3039的銑削加工依然缺乏系統的研究工,在實際生產時需借鑒其他類型高溫合金材料的生產經驗,限制了實際的加工效率及加工精度。
增加了加工成本,為了保證生產的正常進行,對其加工性能進行研究就具有非常重要的意義,銑削力經驗模型為:,為驗證公式(1)的準確性,選取4組數據進行校驗。
結果如表3所示,經計算,Fx和Fy的平均相對誤差分別為9.76%和9.83,兩者均小于10%,說明理論公式預測值同實驗測量值符合的較好,因此。
x、y方向銑削力經驗公式在當前的加工條件下是適用的,Fz平均相對誤差δz為80.02%,遠遠大于10%,因此,z向銑削力經驗公式不適合當前的加工條件。
因z向銑削力比x、y向銑削力小很多,在實際加工中可將其忽略,2、分析,GH3039是一種多元合金,其主要化學成分如表1所示,GH3039高溫合金切削性能較差。
為保證表面加工質量,降低加工成本,對其切削加工過程進行分析研究,試樣尺寸為75mm×38mm×34mm,1.1實驗材料與刀具,GH3039是我國1958年為配合航空發動機的生產,通常用作燃燒室中的火焰筒材料,GH3039具有優異的綜合性能。
但切削加工性差,主要表現在切削力大、加工硬化現象明顯、刀具磨損快等,通過銑削實驗對高溫合金GH3039進行了分析探討,得到了GH3039銑削力隨切削參數變化的規律,建立了銑削力的經驗公式,并進行了實驗驗證,實驗結果為進一步研究GH3039刀具磨損、切屑形態,1.3實驗方案。
2.2建立銑削力經驗公式,1、切削實驗,實驗機床為奧地利MC120-60型數控立式加工中心,主軸功率22.5kW,轉速為50~12000r/min,刀具采用直徑為8mm的SANDVIK整體硬質合金立,刀齒數為3,測試系統采用型號為9257B的三向KISTLER測。
如圖1所示,其中,Fx、Fy、Fz分別為軸向力、徑向力和切向力,單因素銑削力測量實驗結果,如圖2所示,根據銑削力曲線可以看出,在銑削過程中Fx與Fy遠大于Fz。
其中速度對Fx影響最大,x向銑削力隨速度的增加而減小,這是因為隨著切削速度的提高,材料的熱軟化等因素造成的,對銑削力特征分析可知,Fy主要反映工件的回彈。
隨著切削速度的提高,后刀面對已加工表面的擠壓程度隨之增加,故在一定程度上會導致Fy的增加(圖2a),隨著每齒進給量的增加,銑削力均呈增加的趨勢(圖2b)。
因為進給量增大,切削厚度增大,所以切削面積增大,力量也隨之增大,隨著側吃刀量的增加,刀具和工件接觸的圓弧長度增加,使刀具的銑削面積增大,從而刀具和工件間的摩擦力增大(圖2c)。
1.2實驗設備及參數,其中,Kx、Ky、Kz為修正系數,根據表2,采用多元線性回歸分析的方法,建立GH3039材料銑削力經驗公式,應用多元線性回歸法進行擬合,可得出指數形式銑削力公式:。
2.1切削參數對銑削力的影響。
GH3039高溫合金(GH39)材料化學成分
上海霆鋼金屬集團有限公司,高溫合金是一種以鐵、鏈條、鉆頭為基礎的金屬材料,能在600噸的高溫下抗氧化或耐腐蝕,并能在一定應力下長期工作,因其合金化程度高。
在英美等國被稱為超級合金,其主要特點是含有較多的高熔點、高激活能量的合金元素,具有優異的熱強度,GH3039是我國于1958年為配合航空發動機生產,它通常用作燃燒室中的火焰管材料。
GH3039綜合性能優異,但切削加工性差,主要表現在切削力大、加工硬化現象明顯、刀具磨損快等,目前,國內外學者對GH 4169 (Ineel 718),但是。
目前還缺乏對切割GH3039的系統研究,本文測量了高溫合金在大徑比切削過程中的切削力,并利用最小二乘法建立了切削力的經驗模型,公式表明,軸向切削深度對切削力的影響最大,其次是徑向切削寬度和每齒進給量,隨著切削速度的增加,切削力減小。
但影響程度較小,因此,在實際切削高溫合金GH3039時,粗加工時應采用較大的徑向切削寬度,上海霆鋼金屬集團有限公司,上海霆鋼金屬集團有限公司,GH3039高溫合金及常用刀具性能 GH3039是,其主要化學成分如表1所示。
GH3039高溫合金切削性能差,為了保證表面加工質量,降低加工成本,需要對其切削過程進行分析和研究,建立切削力的經驗公式 影響切削力的因素有切削速度*,每齒進給量:。
軸向切削深度,徑向切削寬度q,切削力的經驗公式可表示為f = k,a,經濟人才B =北京,要記住(1) 其中k,k。
k,k代表校正系數,通過多元線性回歸分析,建立了GH3039材料切削力的經驗公式,利用多元線性回歸方法進行擬合,得出切削力的指數公式如下 Bi = 418。
5044 AP-W,A (2) f,= 314,4126 AP 0 w4 AE * ' 6781(,=38,7347^-'-4。
850/ 5431 (4) P = 455.092,在用立銑刀切削GH3039高溫合金的過程中,沿*方向的切削力對切削力的影響最大,其次是Y方向和Z方向,結論。
上海霆鋼金屬集團有限公司,上海霆鋼金屬集團有限公司,硬質合金刀具具有良好的韌性和導熱性,已廣泛應用于切削高溫合金,切削高溫合金材料時,這種材料刀具的切削速度范圍一般為10 -30m/m。
當切割速度超過30m/min時,切割區域溫度會升高,容易導致材料軟化,刀片變形,使刀具失效,上海霆鋼金屬集團有限公司,徑向切削寬度%對切削力有第二個影響(指數為0,7544).從圖4可以看出。
當軸向切削深度ap=0,25mm,每齒進給量9 =0.04mm,切削速度* =40m/min,切削力隨著徑向切削深度的增加而逐漸增加,但增加幅度平緩,上海霆鋼金屬集團有限公司,測試項目 切削試驗條件如表2所示。
在研究GH3039高溫合金的切削性能時,應選擇高于常規值的切削參數,圖1顯示了切削力數據采集設備,冷切法順磁性,切鐵試驗過程如圖2所示,4因素4水平正交切削試驗方案及測量結果見表3,根據切削力經驗公式(5)可知,在高溫合金大徑向銳切削過程中。
軸向切削深度ap對切削力的影響最大(指數為o,7855),從圖3可以看出,當每個齒進給時當切割速度* =40m/min,徑向切割寬度為a =0,04mm和3,2mm。
切削力隨著切削深度的增加而逐漸增大,切削速度有明顯的上升趨勢,上海霆鋼金屬集團有限公司,每齒進給量對切鐵力的影響略小于前兩者(指數為0,5911).從圖5可以看出,當軸向切削深度ap =0。
25mm,徑向切割寬度% = 3,2mm,切削速度ve = 40m/min時,切削力隨著每齒進給量的增加而減小。
上海霆鋼金屬集團有限公司,切削速度對切削力的影響與上述三個參數相反(指數為-,2086).從圖6可以看出,當軸向切削深度ap = 0,25mm,徑向切割寬度ae =3,2mm,每齒的進給率為9 = 0。
04mm,切削力會隨著主軸轉速的提高而變化。
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