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Ni基高温合金切削性能试验研究

作　者: 杨刚
导　师: 赵鸿
学　校: 哈尔滨理工大学
专　业: 机械制造及其自动化
关键词: Ni基高温合金GH4169 高速切削切削变形切削力表面质量
分类号: TG506.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

二十世纪四十年代,航空工业获得了飞跃发展,为了满足航空燃气涡轮的不断提高和复杂应力的严酷要求,高温合金有了惊人的进展。英国、美国和苏联率先研制出多种的高温合金。我国于20世纪50年代开始研制高温合金,到目前为止已有80多个牌号的合金。而在常规速度下切削十分困难,切削效率很低且表面质量差,难于满足日益广泛的运用要求。随着强度更高、耐热性更强的刀具材料(如Sialon陶瓷、CBN)及高刚度数控机床的出现,采用高速切削不仅可以提高加工效率,而且可以获得更高的加工精度和更好的表面质量。然而有关高速切削GH4169的研究却罕有成果见诸文献,因此研究高速切削GH4169的高速切削过程,探索其加工规律,以提高其切削效率和加工表面质量,具有重要的理论意义和广泛的应用价值。本文对Ni基高温合金GH4169进行切削试验研究主要进行了以下三方面研究工作:首先,通过制取常规速度和高速下车削GH4169的切屑根标本,对其切屑形态、变形区特点和变形系数Λh(剪切角Φ)等进行了试验研究。然后,采用单因素法分别在常规速度和高速下研究了切削参数对车削及铣削GH4169的切削力的影响。最后,采用单因素法对GH4169进行了铣削试验,研究了常规速度和高速下铣削GH4169的表面粗糙度(Ra和Rz)、加工硬化程度N和硬化层深度Δhd以及残余应力的影响因素。试验结果表明:与常规速度相比,高速切削GH4169时的切削变形更小,切削力有减小的趋势,表面质量得到了一定程度的提高。故高速切削是解决GH4169难加工的有效方法。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
第1章绪论  10-15
  1.1 课题背景和意义  10-11
  1.2 国内外研究现状  11-14
    1.2.1 高速切削概念  11-12
    1.2.2 高速切削的特点  12
    1.2.3 高速切削技术的研究现状  12
    1.2.4 高速切削Ni 基高温合金GH4169 的研究现状  12-14
  1.3 主要研究内容  14-15
第2章切削变形的试验研究  15-23
  2.1 切屑根标本的制取原理及装置  15-17
    2.1.1 射钉弹式爆炸落刀装置的原理  15-16
    2.1.2 落刀速度验算  16-17
  2.2 试验方案及条件  17-18
    2.2.1 试验方案  17-18
    2.2.2 试验设备及条件  18
  2.3 试验结果及分析  18-22
  2.4 本章小结  22-23
第3章切削力的试验研究  23-35
  3.1 车削切削力试验研究  23-28
    3.1.1 试验条件及方案  23-24
    3.1.2 试验结果及分析  24-28
  3.2 铣削切削力试验研究  28-33
    3.2.1 试验条件及方案  28-30
    3.2.2 试验结果及分析  30-33
  3.3 本章小结  33-35
第4章表面质量的试验研究  35-48
  4.1 切削参数对表面粗糙度的影响  35-40
  4.2 切削参数对加工硬化的影响  40-44
  4.3 切削参数对残余应力影响  44-46
  4.4 本章小结  46-48
结论  48-49
参考文献  49-53
攻读硕士学位期间发表的学术论文  53-54
致谢  54

Ni基高温合金切削性能试验研究

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