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1、PcBN刀具车削镍基高温合金切削性能研究2011年2月第1期第31卷总第181朗金刚石与磨料磨具17.程Diamond&AbrasivesEngineeringFeb.2011No.1Vo1.31Seria1.18l文章编号:1006—852X(2011)01—0070—04PcBN刀具车削镍基高温合金切削性能研究宋庭科李嫂张弘锼(火连理工大学机械工程学院,大连116024)摘要本文研究了刀尖圆弧半径,负倒棱参数,切削速度,PcBN材质及干湿切削对PcBN刀具车削镍基高温合金GH4169切削性能的影响试验结果表明:增大刀尖圆弧半径,负倒棱角
2、度或减小负倒棱宽度均会使刀具磨损相应减小;PcBN的磨损随切削速度的提高而增大;DBW85的切削性能优于BZN6000和BTN100,且其高速下的磨损量比另两种材质在低速下的磨损还小,故DBW85可实现镍基高温合金的高速切削;湿切比干切减少磨损40%～50%.关键词镍基高温合金;PcBN刀具;切削性能;刀具磨损中图分类号TG74文献标识码ADOI编码10.3969/j.issn.1006—852X.2011.01.017Researchonthecuttingpropertyofp0lycrystaUinecarbideboronnitride(P
3、cBN)toolsinturningnickel?basedsuperalloyGH4169SongTingkekiManZhangHongtao(SchoolofMechanicalEngineering,DalianUniversityofTechnology,Dalian116024,China)AbstractThisworkstudiedthecuttingpropertyotPcBNtoolsinturningnickel—basedsuperalloyGH4169underdifferentconditions,includingto
4、oledgegeometryparameters,cuttingspeeds,toolmaterialanddryorwetcuttingcondition.Theexperimentresultsshowedthatincreasingthetoolnoseradius,enlargingthenegativechamferangleordecreasingthenegativechamberwidthcanallreducethetoolwear.ThecuttingpropertyofDBW85toolisbetterthanthatofBZ
5、N6000andBTN100tools,theDBW85toolSwearisevensmallerathighcuttingspeedthantheothertwokindsofmaterialatlowcuttingspeed,thusitisfitforhigh—speedcutting.Thedry.cuttingwithfluidcanreducethetoolwearby40%～50%.Keywordsnickel—basedsuperalloy;PcBNcuttingtools;machinability;toolwear0前言镍基高
6、温合金GH4169在一253～700具有良好的综合性能,主要川来制造火箭发动机和喷气发动机部件,是目前航空航大领域应用最,''泛的高温合令.由于镍基合金微观结构中含碳化物硬质点,导热率低,比热容小,高温强度高,剪应力高,黏性大,故在切削过程中表现为切削温度高,加上硬化严重,易形成积眉瘤,塑性变形切削力大和精度不易保证等特点,是最难加工材料之一.目前国内外飞机制造公司均面临该材料的加工问题.为此,国内外卡H继研究采用新型高性能刀具材料加上商温合金.其中cBN具有很高的硬度和耐磨性,热稳定性(町达1400～1500℃),优良的化学稳定性,较好的导热性(
7、是硬质合金的20倍)和较低的摩擦系数(系数值为0.1～0.3)J,是加工镍基高温合金的理想材料.但目前有关影响PcBN刀具加工镍基高温合金切削性能因素的系统研究还较少,为使其存该领域能推广一应用,本文从刀具几何参数,PcBN材第1期宋庭科等:PcBN刀具车削镍基高温合金切削性能研究7l质,切削Hj量,切削艺等方刘'其切削性能的影Ⅱ向作了针对性研究.】试验设计1.1试验条件(】)车床:CA6140(2)试验】件材料:GH4169棒材,+4oIniilx250mlil.其j
8、要化学成分和力学性能分别如表1和表2所示表1试验用GH4169的化学成分(质量
9、分数)抗扎啦度(r965MPIJm}服强度盯¨550MIa延伸牢布氏硬度30%≥363tlH(3)车削刀具:聚品立方氮化硼
