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1、PcBN刀具車削鎳基高溫合金切削性能研究2011年2月第1期第31卷總第181朗金剛石與磨料磨具17.程Diamond&AbrasivesEngineeringFeb.2011No.1Vo1.31Seria1.18l文章編號(hào):1006—852X(2011)01—0070—04PcBN刀具車削鎳基高溫合金切削性能研究宋庭科李嫂張弘鎪(火連理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院,大連116024)摘要本文研究了刀尖圓弧半徑,負(fù)倒棱參數(shù),切削速度,PcBN材質(zhì)及干濕切削對(duì)PcBN刀具車削鎳基高溫合金GH4169切削性能的影響試驗(yàn)結(jié)果表明:增大刀尖圓弧半徑,負(fù)倒棱角
2、度或減小負(fù)倒棱寬度均會(huì)使刀具磨損相應(yīng)減小;PcBN的磨損隨切削速度的提高而增大;DBW85的切削性能優(yōu)于BZN6000和BTN100,且其高速下的磨損量比另兩種材質(zhì)在低速下的磨損還小,故DBW85可實(shí)現(xiàn)鎳基高溫合金的高速切削;濕切比干切減少磨損40%～50%.關(guān)鍵詞鎳基高溫合金;PcBN刀具;切削性能;刀具磨損中圖分類號(hào)TG74文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼ADOI編碼10.3969/j.issn.1006—852X.2011.01.017Researchonthecuttingpropertyofp0lycrystaUinecarbideboronnitride(P
3、cBN)toolsinturningnickel?basedsuperalloyGH4169SongTingkekiManZhangHongtao(SchoolofMechanicalEngineering,DalianUniversityofTechnology,Dalian116024,China)AbstractThisworkstudiedthecuttingpropertyotPcBNtoolsinturningnickel—basedsuperalloyGH4169underdifferentconditions,includingto
4、oledgegeometryparameters,cuttingspeeds,toolmaterialanddryorwetcuttingcondition.Theexperimentresultsshowedthatincreasingthetoolnoseradius,enlargingthenegativechamferangleordecreasingthenegativechamberwidthcanallreducethetoolwear.ThecuttingpropertyofDBW85toolisbetterthanthatofBZ
5、N6000andBTN100tools,theDBW85toolSwearisevensmallerathighcuttingspeedthantheothertwokindsofmaterialatlowcuttingspeed,thusitisfitforhigh—speedcutting.Thedry.cuttingwithfluidcanreducethetoolwearby40%～50%.Keywordsnickel—basedsuperalloy;PcBNcuttingtools;machinability;toolwear0前言鎳基高
6、溫合金GH4169在一253～700具有良好的綜合性能,主要川來制造火箭發(fā)動(dòng)機(jī)和噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)部件,是目前航空航大領(lǐng)域應(yīng)用最,''泛的高溫合令.由于鎳基合金微觀結(jié)構(gòu)中含碳化物硬質(zhì)點(diǎn),導(dǎo)熱率低,比熱容小,高溫強(qiáng)度高,剪應(yīng)力高,黏性大,故在切削過程中表現(xiàn)為切削溫度高,加上硬化嚴(yán)重,易形成積眉瘤,塑性變形切削力大和精度不易保證等特點(diǎn),是最難加工材料之一.目前國(guó)內(nèi)外飛機(jī)制造公司均面臨該材料的加工問題.為此,國(guó)內(nèi)外卡H繼研究采用新型高性能刀具材料加上商溫合金.其中cBN具有很高的硬度和耐磨性,熱穩(wěn)定性(町達(dá)1400～1500℃),優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性,較好的導(dǎo)熱性(
7、是硬質(zhì)合金的20倍)和較低的摩擦系數(shù)(系數(shù)值為0.1～0.3)J,是加工鎳基高溫合金的理想材料.但目前有關(guān)影響PcBN刀具加工鎳基高溫合金切削性能因素的系統(tǒng)研究還較少,為使其存該領(lǐng)域能推廣一應(yīng)用,本文從刀具幾何參數(shù),PcBN材第1期宋庭科等:PcBN刀具車削鎳基高溫合金切削性能研究7l質(zhì),切削Hj量,切削藝等方劉'其切削性能的影Ⅱ向作了針對(duì)性研究.】試驗(yàn)設(shè)計(jì)1.1試驗(yàn)條件(】)車床:CA6140(2)試驗(yàn)】件材料:GH4169棒材,+4oIniilx250mlil.其j
8、要化學(xué)成分和力學(xué)性能分別如表1和表2所示表1試驗(yàn)用GH4169的化學(xué)成分(質(zhì)量
9、分?jǐn)?shù))抗扎啦度(r965MPIJm}服強(qiáng)度盯¨550MIa延伸牢布氏硬度30%≥363tlH(3)車削刀具:聚品立方氮化硼
