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1、GH3039
GH3039
在研究GH3039高溫合金銑削性能時(shí)，銑削方式為順銑，實(shí)驗(yàn)選取高于常規(guī)值的切削參數(shù)，銑削方案為:一是針對(duì)切削參數(shù)(vc，fz，ae)的單因素實(shí)驗(yàn)。
分析切削參數(shù)對(duì)銑削力的影響，切削速度vc取30、40、50、60、70、80m，每齒進(jìn)給量fz取0.02、0.04、0.06、0.，側(cè)吃刀量ae取0.6、0.7、0.8、0.9、1.，二是4因素4水平正交實(shí)驗(yàn)，如表2所示，其中，ap為背吃刀量。
0、引言，3、結(jié)束語(yǔ)，高溫合金是指以鐵、鎳、鈷為基，能在600℃以上高溫抗氧化或抗腐蝕，并能在一定應(yīng)力作用下長(zhǎng)期工作的一類(lèi)金屬材料，其主要特點(diǎn)是含有較多的高熔點(diǎn)、高激活能量合金元素，并具有優(yōu)良的熱強(qiáng)度、熱穩(wěn)定及熱疲勞性能，高溫合金廣泛應(yīng)用于航空、航天、艦船、動(dòng)力及石油化工。
是火箭發(fā)動(dòng)機(jī)和航空噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)中的關(guān)鍵材料，硬質(zhì)合金刀具具有良好的韌性和導(dǎo)熱性，已廣泛應(yīng)用于高溫合金的切削加工，該種材料刀具在切削高溫合金材料時(shí)切削速度一般為10，當(dāng)速度超過(guò)30m/min時(shí)，切削區(qū)溫度升高。
容易導(dǎo)致材料軟化和刀刃變形，使刀具失效，目前，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)GH4169(Inenel718)、K，然而針對(duì)GH3039的銑削加工依然缺乏系統(tǒng)的研究工，在實(shí)際生產(chǎn)時(shí)需借鑒其他類(lèi)型高溫合金材料的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，限制了實(shí)際的加工效率及加工精度。
增加了加工成本，為了保證生產(chǎn)的正常進(jìn)行，對(duì)其加工性能進(jìn)行研究就具有非常重要的意義，銑削力經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ蜑?，為驗(yàn)證公式(1)的準(zhǔn)確性，選取4組數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)。
結(jié)果如表3所示，經(jīng)計(jì)算，F(xiàn)x和Fy的平均相對(duì)誤差分別為9.76%和9.83，兩者均小于10%，說(shuō)明理論公式預(yù)測(cè)值同實(shí)驗(yàn)測(cè)量值符合的較好，因此。
x、y方向銑削力經(jīng)驗(yàn)公式在當(dāng)前的加工條件下是適用的，F(xiàn)z平均相對(duì)誤差δz為80.02%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于10%，因此，z向銑削力經(jīng)驗(yàn)公式不適合當(dāng)前的加工條件。
因z向銑削力比x、y向銑削力小很多，在實(shí)際加工中可將其忽略，2、分析，GH3039是一種多元合金，其主要化學(xué)成分如表1所示，GH3039高溫合金切削性能較差。
為保證表面加工質(zhì)量，降低加工成本，對(duì)其切削加工過(guò)程進(jìn)行分析研究，試樣尺寸為75mm×38mm×34mm，1.1實(shí)驗(yàn)材料與刀具，GH3039是我國(guó)1958年為配合航空發(fā)動(dòng)機(jī)的生產(chǎn)，通常用作燃燒室中的火焰筒材料，GH3039具有優(yōu)異的綜合性能。
但切削加工性差，主要表現(xiàn)在切削力大、加工硬化現(xiàn)象明顯、刀具磨損快等，通過(guò)銑削實(shí)驗(yàn)對(duì)高溫合金GH3039進(jìn)行了分析探討，得到了GH3039銑削力隨切削參數(shù)變化的規(guī)律，建立了銑削力的經(jīng)驗(yàn)公式，并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，實(shí)驗(yàn)結(jié)果為進(jìn)一步研究GH3039刀具磨損、切屑形態(tài)，1.3實(shí)驗(yàn)方案。
2.2建立銑削力經(jīng)驗(yàn)公式，1、切削實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)機(jī)床為奧地利MC120－60型數(shù)控立式加工中心，主軸功率22.5kW，轉(zhuǎn)速為50～12000r/min，刀具采用直徑為8mm的SANDVIK整體硬質(zhì)合金立，刀齒數(shù)為3，測(cè)試系統(tǒng)采用型號(hào)為9257B的三向KISTLER測(cè)。
如圖1所示，其中，F(xiàn)x、Fy、Fz分別為軸向力、徑向力和切向力，單因素銑削力測(cè)量實(shí)驗(yàn)結(jié)果，如圖2所示，根據(jù)銑削力曲線(xiàn)可以看出，在銑削過(guò)程中Fx與Fy遠(yuǎn)大于Fz。
其中速度對(duì)Fx影響最大，x向銑削力隨速度的增加而減小，這是因?yàn)殡S著切削速度的提高，材料的熱軟化等因素造成的，對(duì)銑削力特征分析可知，F(xiàn)y主要反映工件的回彈。
隨著切削速度的提高，后刀面對(duì)已加工表面的擠壓程度隨之增加，故在一定程度上會(huì)導(dǎo)致Fy的增加(圖2a)，隨著每齒進(jìn)給量的增加，銑削力均呈增加的趨勢(shì)(圖2b)。
因?yàn)檫M(jìn)給量增大，切削厚度增大，所以切削面積增大，力量也隨之增大，隨著側(cè)吃刀量的增加，刀具和工件接觸的圓弧長(zhǎng)度增加，使刀具的銑削面積增大，從而刀具和工件間的摩擦力增大(圖2c)。
1.2實(shí)驗(yàn)設(shè)備及參數(shù)，其中，Kx、Ky、Kz為修正系數(shù)，根據(jù)表2，采用多元線(xiàn)性回歸分析的方法，建立GH3039材料銑削力經(jīng)驗(yàn)公式，應(yīng)用多元線(xiàn)性回歸法進(jìn)行擬合，可得出指數(shù)形式銑削力公式:。
2.1切削參數(shù)對(duì)銑削力的影響。
GH3039高溫合金（GH39）材料化學(xué)成分
上海霆鋼金屬集團(tuán)有限公司，高溫合金是一種以鐵、鏈條、鉆頭為基礎(chǔ)的金屬材料，能在600噸的高溫下抗氧化或耐腐蝕，并能在一定應(yīng)力下長(zhǎng)期工作，因其合金化程度高。
在英美等國(guó)被稱(chēng)為超級(jí)合金，其主要特點(diǎn)是含有較多的高熔點(diǎn)、高激活能量的合金元素，具有優(yōu)異的熱強(qiáng)度，GH3039是我國(guó)于1958年為配合航空發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)，它通常用作燃燒室中的火焰管材料。
GH3039綜合性能優(yōu)異，但切削加工性差，主要表現(xiàn)在切削力大、加工硬化現(xiàn)象明顯、刀具磨損快等，目前，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)GH 4169 (Ineel 718)，但是。
目前還缺乏對(duì)切割GH3039的系統(tǒng)研究，本文測(cè)量了高溫合金在大徑比切削過(guò)程中的切削力，并利用最小二乘法建立了切削力的經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，公式表明，軸向切削深度對(duì)切削力的影響最大，其次是徑向切削寬度和每齒進(jìn)給量，隨著切削速度的增加，切削力減小。
但影響程度較小，因此，在實(shí)際切削高溫合金GH3039時(shí)，粗加工時(shí)應(yīng)采用較大的徑向切削寬度，上海霆鋼金屬集團(tuán)有限公司，上海霆鋼金屬集團(tuán)有限公司，GH3039高溫合金及常用刀具性能 GH3039是，其主要化學(xué)成分如表1所示。
GH3039高溫合金切削性能差，為了保證表面加工質(zhì)量，降低加工成本，需要對(duì)其切削過(guò)程進(jìn)行分析和研究，建立切削力的經(jīng)驗(yàn)公式 影響切削力的因素有切削速度*，每齒進(jìn)給量:。
軸向切削深度，徑向切削寬度q，切削力的經(jīng)驗(yàn)公式可表示為f = k，a，經(jīng)濟(jì)人才B =北京，要記住(1) 其中k，k。
k，k代表校正系數(shù)，通過(guò)多元線(xiàn)性回歸分析，建立了GH3039材料切削力的經(jīng)驗(yàn)公式，利用多元線(xiàn)性回歸方法進(jìn)行擬合，得出切削力的指數(shù)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，在用立銑刀切削GH3039高溫合金的過(guò)程中，沿*方向的切削力對(duì)切削力的影響最大，其次是Y方向和Z方向，結(jié)論。
上海霆鋼金屬集團(tuán)有限公司，上海霆鋼金屬集團(tuán)有限公司，硬質(zhì)合金刀具具有良好的韌性和導(dǎo)熱性，已廣泛應(yīng)用于切削高溫合金，切削高溫合金材料時(shí)，這種材料刀具的切削速度范圍一般為10 -30m/m。
當(dāng)切割速度超過(guò)30m/min時(shí)，切割區(qū)域溫度會(huì)升高，容易導(dǎo)致材料軟化，刀片變形，使刀具失效，上海霆鋼金屬集團(tuán)有限公司，徑向切削寬度%對(duì)切削力有第二個(gè)影響(指數(shù)為0，7544).從圖4可以看出。
當(dāng)軸向切削深度ap=0，25mm，每齒進(jìn)給量9 =0.04mm，切削速度* =40m/min，切削力隨著徑向切削深度的增加而逐漸增加，但增加幅度平緩，上海霆鋼金屬集團(tuán)有限公司，測(cè)試項(xiàng)目 切削試驗(yàn)條件如表2所示。
在研究GH3039高溫合金的切削性能時(shí)，應(yīng)選擇高于常規(guī)值的切削參數(shù)，圖1顯示了切削力數(shù)據(jù)采集設(shè)備，冷切法順磁性，切鐵試驗(yàn)過(guò)程如圖2所示，4因素4水平正交切削試驗(yàn)方案及測(cè)量結(jié)果見(jiàn)表3，根據(jù)切削力經(jīng)驗(yàn)公式(5)可知，在高溫合金大徑向銳切削過(guò)程中。
軸向切削深度ap對(duì)切削力的影響最大(指數(shù)為o，7855)，從圖3可以看出，當(dāng)每個(gè)齒進(jìn)給時(shí)當(dāng)切割速度* =40m/min，徑向切割寬度為a =0，04mm和3，2mm。
切削力隨著切削深度的增加而逐漸增大，切削速度有明顯的上升趨勢(shì)，上海霆鋼金屬集團(tuán)有限公司，每齒進(jìn)給量對(duì)切鐵力的影響略小于前兩者(指數(shù)為0，5911).從圖5可以看出，當(dāng)軸向切削深度ap =0。
25mm，徑向切割寬度% = 3，2mm，切削速度ve = 40m/min時(shí)，切削力隨著每齒進(jìn)給量的增加而減小。
上海霆鋼金屬集團(tuán)有限公司，切削速度對(duì)切削力的影響與上述三個(gè)參數(shù)相反(指數(shù)為-，2086).從圖6可以看出，當(dāng)軸向切削深度ap = 0，25mm，徑向切割寬度ae =3，2mm，每齒的進(jìn)給率為9 = 0。
04mm，切削力會(huì)隨著主軸轉(zhuǎn)速的提高而變化。
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