高溫合金Incone1625切削用涂層硬質(zhì)合金刀具壽命可靠性試驗(yàn)研究.pdf

1、近年來，鎳基高溫合金因其優(yōu)異的性能被廣泛的應(yīng)用于飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的盤軸類零件，但因其導(dǎo)熱性差、硬度高、粘結(jié)性強(qiáng)等原因使其成為典型的難加工材料，發(fā)動(dòng)機(jī)零件加工要求高可靠、高穩(wěn)定的工藝和切削參數(shù)，在實(shí)際加工中，涂層硬質(zhì)合金刀具最常用于加工鎳基高溫合金，因此，涂層硬質(zhì)合金刀具參數(shù)優(yōu)選及壽命可靠性日益受到關(guān)注。針對(duì)以上需求，本文通過選用涂層硬質(zhì)合金刀具進(jìn)行切削高溫合金Incone1625試驗(yàn)，分析了刀具在不同參數(shù)下的磨損形式、機(jī)理，以切削參數(shù)與磨損特

2、征的關(guān)系為基礎(chǔ)構(gòu)建了基于熱-機(jī)械載荷的二維刀具失效界限，考慮到鋸齒形切屑對(duì)刀具磨損及表面質(zhì)量的影響，從理論上分析鋸齒形切屑形成機(jī)理，并通過試驗(yàn)得出切屑鋸齒化與切削參數(shù)的關(guān)系，為控屑提供理論基礎(chǔ)，以最長壽命為目標(biāo)從二維刀具失效界限優(yōu)選參數(shù)進(jìn)行完全壽命試驗(yàn)，建立壽命可靠度函數(shù)，對(duì)壽命可靠性進(jìn)行分析與評(píng)價(jià)，以期為實(shí)際加工的換刀策略提供理論基礎(chǔ)。
　　選擇不同切削參數(shù)進(jìn)行涂層硬質(zhì)合金刀具切削高溫合金Incone1625試驗(yàn)，通過使用超景深

3、顯微鏡觀察刀具前刀面磨損形貌，使用電子顯微鏡(SEM)觀察前刀面微觀磨損形貌，采用能譜分析儀(EDS)對(duì)前刀面磨損區(qū)域進(jìn)行元素檢測，分析前刀面主要磨損機(jī)理及磨損形貌，結(jié)合不同參數(shù)下的磨損特征確定刀具前刀面磨損形貌、機(jī)理及與切削參數(shù)的關(guān)系。
　　檢測不同參數(shù)下的后刀面磨損特征，確定刀具后刀面磨損形貌、機(jī)理及與切削參數(shù)的關(guān)系;通過控制切削時(shí)間來控制后刀面磨損量，進(jìn)而分析后刀面磨損量對(duì)加工表面質(zhì)量的影響。
　　分析鋸齒形切屑的形成

4、機(jī)理及與切削參數(shù)之間的關(guān)系;根據(jù)切削參數(shù)與刀具失效形式間關(guān)系，構(gòu)建基于熱-機(jī)械載荷的二維刀具失效界限，定義一個(gè)安全切削區(qū)域，在二維失效界限圖上標(biāo)繪不同切削參數(shù)易導(dǎo)致的失效形式及主要磨損機(jī)理，靜態(tài)分析涂層硬質(zhì)合金刀具與高溫合金Incone625的元素?cái)U(kuò)散行為，并將擴(kuò)散參考線標(biāo)注在二維刀具失效界限中。
　　研究切削參數(shù)對(duì)表面質(zhì)量及后刀面磨損量的影響，在保證表面質(zhì)量的前提下，結(jié)合實(shí)際加工常用切削參數(shù)，在熱-機(jī)械載荷二維刀具失效界限以最長