gh4169如何选择合金在高温环境下的车削状态?
车削是生产线上一种非常成熟的加工方法,广泛应用于生产过程的许多方面。虽然切割方法非常成熟,但随着科学技术的发展,越来越多的新材料应用于生产实践。对于新材料,由于缺乏无机加工经验,往往需要大量的实际加工试验来帮助操作人员找到合适的新材料。然而,这无疑会有效地增加现有材料的成本,并且不能改善当前的切割工艺参数。
由于计算机技术的稳步快速发展,有限元仿真技术得到了广泛的应用。在此背景下,各种类型的有限元模拟软件应运而生,如DEFORM、AMSYS等。MATLAB等。由于这些软件包含了特别显著的仿真功能,因此在这一领域得到了越来越广泛的应用。在有限元方法的帮助下实时模拟整个切种工艺参数对整个切割过程的实际影响,观察切割过程中工件的应力应变状态。这些方面是深入研究现有切割技术的重点。本文借助DEFORM有限元分析软件,对GH4169合金科学合理地模拟了高温环境下的车削状态,详细研究了这三种元素对切削力的实际影响,从而获得了其内在关系。
20世纪40年代,中国开发了中国第一台活塞式航空发动机。从此,中国的航空动力革命开始了,这也宣告了中国无法制造航空发动机的困境成为历史。为了提高发动机的推重比,满足发动机的高温工作条件,学者们致力于开发性能优异的高温合金材料。目前,高温合金材料在发动机上的应用率已达到50%,其中约40%是链基高温合金(1)。详见图1-1,即常规航空发动机中最核心的盘环轴零件系列。国内高温合金品牌主要是GH4169。GH3536、GH4133B,国外品牌有Inconel718(美国)、NC19FeNb(法国)等等。
镍基高温合金实际上是世界各国特别关键的国防工业材料,因此在航空和军事领域得到了广泛的应用。为巩固国防实力,各国都致力于有效提高镍基高温合金的加工效率,尽可能保证材料的加工质量。本质上,该材料切割参数的合理选择将在一定程度上影响后期产品的表面粗糙度和加工成本。因此,选择合适的切削参数势在必行。
为了有效提高加工过程中的实际效率,保证良好的加工质量,有必要对金属切涉及的一整套加工工艺进行深入细致的研究。虽然这种方法可以深入掌握材料的切割性能,但这只是宏观研究,没有微观研究,对金属的切割加工了解不够透彻。因此,建立匹配的有限元模型,进行科学合理的模拟,无疑可以仔细掌握切割过程中金属产生的应力应变场变化,不仅如此,还可以实时观察刀具的应力状态。如今,计算机技术和多元化模拟技术逐渐取得了相对稳定和蓬勃的发展。在此背景下,借助有限元模拟技术,不仅可以不断改进现有的工艺参数,而且可以尽可能降低不必要的生产成本。
近年来,越来越多的研究人员利用有限元仿真技术进行科技研究,取得了显著的研究成果,为产品设计开发和技术改进提供了许多有用的技术支持。在切割加工领域,研究人员越来越熟练地使用有限元仿真技术,为刀具设计、切割加工参数优化等研究提供了重大帮助,降低了实际加工过程的加工成本,提高了实际加工效率。在本论文的帮助下,即DEFORM在高温环境下,有限元分析软件的作用,GH4169合金在车削加工过程中的状态进行了科学合理的模拟,并对三要素相对于切削力的实际影响进行了深入细致的研究,以获得其中包含的内在联系。
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