高壓冷卻下高溫合金加工切削力特性及刀具磨損研究.pdf

1、高溫合金作為航空航天、船舶、原子能、車(chē)輛工業(yè)關(guān)鍵零部件中的重要材料，對(duì)國(guó)家制造業(yè)起著重要作用。隨著我國(guó)制造業(yè)日新月異的發(fā)展，對(duì)高溫合金的加工需求也逐漸提高，但其材料的難加工性是制造中的難點(diǎn)，主要表現(xiàn)在切削過(guò)程中存在切削力大、刀具磨損嚴(yán)重及切削溫度高等現(xiàn)象。針對(duì)以上問(wèn)題，采用高壓冷卻是改善加工效果的一種有效途徑。本文通過(guò)高壓冷卻下PCBN刀具加工高溫合金試驗(yàn)，分析切削力及刀具磨損規(guī)律，探索高溫合金加工質(zhì)量改善和加工效率提高的理想方案。

2、r>　　首先，建立高壓冷卻條件下的切削力數(shù)學(xué)模型。根據(jù)直角切削理論，對(duì)斜角切削過(guò)程中的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)化計(jì)算，建立斜角切削力系數(shù)模型;通過(guò)對(duì)高壓冷卻相關(guān)理論及冷卻潤(rùn)滑過(guò)程的研究，探討高壓冷卻下切削力變化原因及摩擦系數(shù)計(jì)算方法，將其與常規(guī)切削力模型結(jié)合，完成高壓冷卻下切削力系數(shù)模型的構(gòu)建，為高壓冷卻下切削力預(yù)測(cè)及刀具磨損分析提供支撐。
　　其次，對(duì)高壓冷卻下鎳基高溫合金車(chē)削過(guò)程及PCBN刀具磨損過(guò)程進(jìn)行有限元仿真分析。通過(guò)Third

3、Wave AdvantEdge軟件對(duì)切削過(guò)程進(jìn)行仿真，在切削力仿真結(jié)果基礎(chǔ)上，分析預(yù)測(cè)高壓冷卻下的切削力變化規(guī)律;利用DEFORM仿真軟件對(duì)刀具磨損過(guò)程進(jìn)行仿真，分析刀具磨損的漸變過(guò)程，為刀具磨損形貌研究提供參考。
　　再次，進(jìn)行高壓冷卻下鎳基高溫合金切削試驗(yàn)。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，分析冷卻條件、切削參數(shù)與切削力的變化關(guān)系，對(duì)高壓冷卻下切削力系數(shù)模型進(jìn)行完善和修正，并建立切削力經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ停?yàn)證模型準(zhǔn)確性，為切削參數(shù)優(yōu)化提供支持;建立多目標(biāo)切