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1、GH3039
GH3039
在研究GH3039高温合金铣削性能时,铣削方式为顺铣,实验选取高于常规值的切削参数,铣削方案为:一是针对切削参数(vc,fz,ae)的单因素实验。
分析切削参数对铣削力的影响,切削速度vc取30、40、50、60、70、80m,每齿进给量fz取0.02、0.04、0.06、0.,侧吃刀量ae取0.6、0.7、0.8、0.9、1.,二是4因素4水平正交实验,如表2所示,其中,ap为背吃刀量。
0、引言,3、结束语,高温合金是指以铁、镍、钴为基,能在600℃以上高温抗氧化或抗腐蚀,并能在一定应力作用下长期工作的一类金属材料,其主要特点是含有较多的高熔点、高激活能量合金元素,并具有优良的热强度、热稳定及热疲劳性能,高温合金广泛应用于航空、航天、舰船、动力及石油化工。
是火箭发动机和航空喷气发动机中的关键材料,硬质合金刀具具有良好的韧性和导热性,已广泛应用于高温合金的切削加工,该种材料刀具在切削高温合金材料时切削速度一般为10,当速度超过30m/min时,切削区温度升高。
容易导致材料软化和刀刃变形,使刀具失效,目前,国内外学者对GH4169(Inenel718)、K,然而针对GH3039的铣削加工依然缺乏系统的研究工,在实际生产时需借鉴其他类型高温合金材料的生产经验,限制了实际的加工效率及加工精度。
增加了加工成本,为了保证生产的正常进行,对其加工性能进行研究就具有非常重要的意义,铣削力经验模型为:,为验证公式(1)的准确性,选取4组数据进行校验。
结果如表3所示,经计算,Fx和Fy的平均相对误差分别为9.76%和9.83,两者均小于10%,说明理论公式预测值同实验测量值符合的较好,因此。
x、y方向铣削力经验公式在当前的加工条件下是适用的,Fz平均相对误差δz为80.02%,远远大于10%,因此,z向铣削力经验公式不适合当前的加工条件。
因z向铣削力比x、y向铣削力小很多,在实际加工中可将其忽略,2、分析,GH3039是一种多元合金,其主要化学成分如表1所示,GH3039高温合金切削性能较差。
为保证表面加工质量,降低加工成本,对其切削加工过程进行分析研究,试样尺寸为75mm×38mm×34mm,1.1实验材料与刀具,GH3039是我国1958年为配合航空发动机的生产,通常用作燃烧室中的火焰筒材料,GH3039具有优异的综合性能。
但切削加工性差,主要表现在切削力大、加工硬化现象明显、刀具磨损快等,通过铣削实验对高温合金GH3039进行了分析探讨,得到了GH3039铣削力随切削参数变化的规律,建立了铣削力的经验公式,并进行了实验验证,实验结果为进一步研究GH3039刀具磨损、切屑形态,1.3实验方案。
2.2建立铣削力经验公式,1、切削实验,实验机床为奥地利MC120-60型数控立式加工中心,主轴功率22.5kW,转速为50~12000r/min,刀具采用直径为8mm的SANDVIK整体硬质合金立,刀齿数为3,测试系统采用型号为9257B的三向KISTLER测。
如图1所示,其中,Fx、Fy、Fz分别为轴向力、径向力和切向力,单因素铣削力测量实验结果,如图2所示,根据铣削力曲线可以看出,在铣削过程中Fx与Fy远大于Fz。
其中速度对Fx影响最大,x向铣削力随速度的增加而减小,这是因为随着切削速度的提高,材料的热软化等因素造成的,对铣削力特征分析可知,Fy主要反映工件的回弹。
随着切削速度的提高,后刀面对已加工表面的挤压程度随之增加,故在一定程度上会导致Fy的增加(图2a),随着每齿进给量的增加,铣削力均呈增加的趋势(图2b)。
因为进给量增大,切削厚度增大,所以切削面积增大,力量也随之增大,随着侧吃刀量的增加,刀具和工件接触的圆弧长度增加,使刀具的铣削面积增大,从而刀具和工件间的摩擦力增大(图2c)。
1.2实验设备及参数,其中,Kx、Ky、Kz为修正系数,根据表2,采用多元线性回归分析的方法,建立GH3039材料铣削力经验公式,应用多元线性回归法进行拟合,可得出指数形式铣削力公式:。
2.1切削参数对铣削力的影响。
GH3039高温合金(GH39)材料化学成分
上海霆钢金属集团有限公司,高温合金是一种以铁、链条、钻头为基础的金属材料,能在600吨的高温下抗氧化或耐腐蚀,并能在一定应力下长期工作,因其合金化程度高。
在英美等国被称为超级合金,其主要特点是含有较多的高熔点、高激活能量的合金元素,具有优异的热强度,GH3039是我国于1958年为配合航空发动机生产,它通常用作燃烧室中的火焰管材料。
GH3039综合性能优异,但切削加工性差,主要表现在切削力大、加工硬化现象明显、刀具磨损快等,目前,国内外学者对GH 4169 (Ineel 718),但是。
目前还缺乏对切割GH3039的系统研究,本文测量了高温合金在大径比切削过程中的切削力,并利用最小二乘法建立了切削力的经验模型,公式表明,轴向切削深度对切削力的影响最大,其次是径向切削宽度和每齿进给量,随着切削速度的增加,切削力减小。
但影响程度较小,因此,在实际切削高温合金GH3039时,粗加工时应采用较大的径向切削宽度,上海霆钢金属集团有限公司,上海霆钢金属集团有限公司,GH3039高温合金及常用刀具性能 GH3039是,其主要化学成分如表1所示。
GH3039高温合金切削性能差,为了保证表面加工质量,降低加工成本,需要对其切削过程进行分析和研究,建立切削力的经验公式 影响切削力的因素有切削速度*,每齿进给量:。
轴向切削深度,径向切削宽度q,切削力的经验公式可表示为f = k,a,经济人才B =北京,要记住(1) 其中k,k。
k,k代表校正系数,通过多元线性回归分析,建立了GH3039材料切削力的经验公式,利用多元线性回归方法进行拟合,得出切削力的指数公式如下 Bi = 418。
5044 AP-W,A (2) f,= 314,4126 AP 0 w4 AE * ' 6781(,=38,7347^-'-4。
850/ 5431 (4) P = 455.092,在用立铣刀切削GH3039高温合金的过程中,沿*方向的切削力对切削力的影响最大,其次是Y方向和Z方向,结论。
上海霆钢金属集团有限公司,上海霆钢金属集团有限公司,硬质合金刀具具有良好的韧性和导热性,已广泛应用于切削高温合金,切削高温合金材料时,这种材料刀具的切削速度范围一般为10 -30m/m。
当切割速度超过30m/min时,切割区域温度会升高,容易导致材料软化,刀片变形,使刀具失效,上海霆钢金属集团有限公司,径向切削宽度%对切削力有第二个影响(指数为0,7544).从图4可以看出。
当轴向切削深度ap=0,25mm,每齿进给量9 =0.04mm,切削速度* =40m/min,切削力随着径向切削深度的增加而逐渐增加,但增加幅度平缓,上海霆钢金属集团有限公司,测试项目 切削试验条件如表2所示。
在研究GH3039高温合金的切削性能时,应选择高于常规值的切削参数,图1显示了切削力数据采集设备,冷切法顺磁性,切铁试验过程如图2所示,4因素4水平正交切削试验方案及测量结果见表3,根据切削力经验公式(5)可知,在高温合金大径向锐切削过程中。
轴向切削深度ap对切削力的影响最大(指数为o,7855),从图3可以看出,当每个齿进给时当切割速度* =40m/min,径向切割宽度为a =0,04mm和3,2mm。
切削力随着切削深度的增加而逐渐增大,切削速度有明显的上升趋势,上海霆钢金属集团有限公司,每齿进给量对切铁力的影响略小于前两者(指数为0,5911).从图5可以看出,当轴向切削深度ap =0。
25mm,径向切割宽度% = 3,2mm,切削速度ve = 40m/min时,切削力随着每齿进给量的增加而减小。
上海霆钢金属集团有限公司,切削速度对切削力的影响与上述三个参数相反(指数为-,2086).从图6可以看出,当轴向切削深度ap = 0,25mm,径向切割宽度ae =3,2mm,每齿的进给率为9 = 0。
04mm,切削力会随着主轴转速的提高而变化。
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