|
|
马上注册，结识高手，享用更多资源，轻松玩转三维网社区。
您需要 登录 才可以下载或查看，没有帐号？注册
x
拉刀钝圆半径对高温合金拉削表面质量的影响& W# h! e: f- v
' |" S5 G% {4 u8 \& X/ K作者：庞丽君 段宝 林士龙
. J8 i( ]7 a$ R1 S ) E6 u% P5 O% h0 Z
# M a" ~9 `8 V+ |2 y! g2 x
GH761是我国自行研制的涡轮盘用新型高温合金，具有卓越的物理机械性能，但切削加工性较差。在GH761拉削加工中，拉刀磨损直接影响着表面质量。刀具的磨损通常用后刀面磨损值VB表示，在薄切屑低速拉削时，VB值变化极其缓慢。在试验中，60mm长的工件连续拉削240s(相当于拉削五六个涡轮盘榫槽的时间) ，才形成比较均匀的后刀面磨损带， 但此时拉刀却已磨损得不能使用。据观察，此时拉刀钝圆半径 Rn有相当明显的增长，Rn值的变化反映了拉刀磨损的程度， 同时也是影响拉削表面质量的主要因素。
. P; n6 ?# S- j3 V5 \2 o
# I3 l, D6 w' u$ S) J7 e' N7 J我们用模拟拉削的方式做了工艺试验 (工件材料为GH761; 刀具材料为M42,γ0=15°C,α0=4°C ;拉削速度Vc=3m/min;齿升量Fz=0.015mm;干切削)，获得以下结果：
1 W3 b: f( I( I! E+ T9 f; c9 k. T5 b2 h, X
(1) 拉刀磨损和Rn值变化的关系。
. j/ J n9 \! D, s+ B
- i( L9 H; e: r# N 0 m9 K- }: y1 Z1 \, Z2 j
" x) X$ C4 J5 l' Q8 [
! D$ F4 s/ s: @% b- b/ R4 o
图1是Rn值随拉削时间变化的情况。Rn值用复印—回归分析法测量。由图可见，拉削中Rn值随拉削时间变化的规律同一般切削后刀面磨损值VB变化规律相似。在拉削速度Vc=3m/min的条件下，当拉削时间超过240s以后，Rn值剧烈增大。刀具磨损后刀刃处的高倍扫描电镜照片见图2。从图中可见，刀刃已明显局部磨圆，某些地方似有剥落的痕迹。因拉削速度低，拉削温度不高(θ<300°C)，同时由于GH761合金导热性差， 塑性韧性好， 并含有一些硬度较高的碳化物和金属间化合物颗粒， 所以此时刀具磨损的原因主要是磨料磨损并略带有冷焊磨损。 % D% m. ~0 i) N
" R; ]5 A5 W! Y* J; [
% v' n* n$ x6 x) v8 v, H; G j1 w5 Z R7 x
) C$ ^; F! }0 m1 x) ~
（2）rn值对拉削表面粗糙度的影响 4 R& ~# {3 |; i3 G* h
( q. m8 s: v7 @. `. a7 F
图3是在拉削速度垂直方向上测量的rn值对表面粗糙度Rz的影响关系。从图中可见，rn值大约在12~14μm之间时，Rz值存在一个较小值。在试验范围内Rz值在0.32~0.55μm之间变化。由于本项试验是在低速条件下进行的直角自由切削，且切削刃比试件宽度大，工件表面没有残留面积，在拉削距离很短的范围内没有发现积屑瘤，机床也没有出现爬行现象，所以试件表面粗糙度值较小且情况稳定。
* Z* X- E2 S2 j# g5 I5 q: [: |3 ]+ i" o
0 M$ Y4 W2 O: @5 S6 F* C! _
" E' k4 g, Q( T: f
9 W. w- c# q; D; E（3） rn值对拉削表面加工硬化程度的影响 & }% a6 [8 W, N2 Q# j
4 {. |& x2 v! V5 o/ d* \图4是rn对拉削表面硬化程度的影响。由图可见，随着rn值增大，拉削表面硬度值HV和硬化程度N均呈线性增长。当rn值增加至22μm时，表面硬度值已接近HV=500kg/mm2，加工硬化程度高达50%。 1 Q- R7 k) Q0 j1 \( N& D8 z# V9 c1 `
; H6 N+ B; R4 b- P' ]; `* W0 t* }' L# r0 v2 P3 e
, X2 V% O2 b4 X# }
4 g5 j3 N9 D, A3 ]: r0 @9 b6 ~因为拉削属薄屑加工，且由于GH761材料本身的特点，所以随着rn值的增大，对表面金属的挤压作用逐步增强，使金属变形区范围扩大，产生严重的加工硬化现象，对拉削件的性能造成很大损害，所以在拉削过程中必须严格控制rn值。(end) |
|
发表于 2010-6-18 17:23:32