高温合金GH4169铣削参数优化的研究.pdf

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1、高温合金GH4169铣削参数优化的研究王菊凤，赵先锋，何林，李长虹(贵州大学机械工程学院，贵州贵阳55f)25)摘要：针对GH4169材料的难加工性，设计了四因素三水平正交切削实验，应用刀具分析软件THIRDWAVEAdvantEdg~对其进行模拟加工。以铣削力为目标进行参数优化，通过对不同加工工艺参数的研究，得出了转速、切削宽度、每齿进给量及切削深度等因素对切削力的影响，为GH4l69的高效加工提供了有力依据。关键词：Gl69铣削1r}ⅡRDWaYSAdvantEdge切削力。参数优化中图分类号：l36+j4ilTGS~文献标识码文章编号：1002

2、--6886(20l2】02一．0oo1一o3StudyonMillingParametersOptimizationofSupperAlloyInconelGH4169WANGJufeng，ZHAOXianfeng，HELin，LIChanghongAbstract：Aimedatthepropertyofdifficult—to—cut，multivariateorthogonalexperimentofGH4169isdesignedtoinvestigatethein-'fluencelawofdiferencecuttingparamete

3、rsinthispaper，theTHIRDWAVEAdvantEdge，thetoolanalysissoftware，isusedtosimu—latemillingprocessing．Accordingtothedifferentprocessingtechnologyparametersofresearch，cuttingforceisusedastheindextoopti—mizethemillingparameters，obtainedthefactorsasmtatespeed，cuttingwidth，everytoothfeed

4、ingandcuttingdepthinfluencecuttingforce．ItprovidesastrongbasisforeficientmachiningofGH4169．Keywords：G1／4169；milling；THIRDWAVEAdvantEdge；cuttingforce；parameteroptimization足，限制了它的使用。韧性差和热导率低制约了陶瓷O引言刀具的应用。使用立方氮化硼加工镍基高温合金时高温合金是以镍或钴、铁为基体元素，具有优良的热存在加工硬化严重和刀具磨损严重等问题，因此其使用量强性能、热稳定性能及热疲

5、劳性能，能承受复杂应力并在也较少。现阶段铣削高温合金的刀具材料主要是硬质合相当恶劣的环境下进行工作的一种合金。但其加工工艺金，因其具有较高的耐磨性，抗氧化性和抗黏结能力等优性较差，加工过程中存在切削力大、切削温度高、塑性变形点，获得了较广泛的使用。因此本试验采用整体硬质合金大、加工硬化倾向大以及刀具磨损严重等问题，属于典型刀具进行加工，刀具详细参数如表1所示。铣削方式采用的难加工材料。镍基合金在整个高温合金领域占有特殊顺铣、干切削。重要的地位，它广泛地用来制造航空喷气发动机、各种工表1刀具详细参数业燃气轮机最热端部件等。在镍基高温合金中GH4169的

6、应用最为广泛，由于各领域对GH4169的广泛需求，对GH4169的研究引起了高度重视，刘钢、何宁研究了铣削GH4169时不同切削条件和不同切削参数对铣削力的影响；龙震海、王西彬、何宁等研究了GH4169高速切削材料的性能是决定加工工艺参数的一个重要指标。条件下的刀具材料，刀具结构对刀具磨损影响等。这些研GH4169的物理、力学性能分别如表2、表3所示。根据其究大都集中在高速切削时切削参数对其切削力的影响。材料特性，本文重点研究了硬质合金刀具铣削GH4169没有涉及到现有中低速机床条件下，通过改变加工工艺参时，不同切削参数(主轴转速n(r／rain)、

7、每齿进给量数对切削力的影响。(眦n／z)、切削深度。(Bin)、切削宽度(mil1)对铣削力的影响。l试验设计为研究GH4169的加工特I生，设计四因素三水平正交常用的铣削高温合金的刀具有高速钢刀具、硬质合切削实验，选用影响铣削加工的四个主要因素，每个因素金刀具、陶瓷刀具、立方氮化硼刀具。高速钢刀具加工镍选取三个水平，实验因素水平表如表4所示。选用(3)基高温合金时有加工效率低、高温硬度差和性价比低等不正交表进行试验。·3·[4]何宁．高速切削技术[J】．工具技术，2O033结语[5]赵伯洋．难切削材料高效切削技术研究[D]．国防科学技术大学，20o

8、8通过使用专业的刀具切削软件THIRDWAVEAdvan—工[6]李刘合，杨海健，陈五一等．用于加工Inco