陶瓷刀具超高速铣削镍基高温合金刀具失效机理研究.pdfVIP

第 1O期 组合 机床 与 自动化 加工 技术 No．10 2014年 1O月 M odularM achineTool AutomaticM anufacturingTechnique oct．2014 文章编号：1001—2265(2014)10—0127—04 DOI：10．13462／j．cnki．mmtamt．2014．09．035 陶瓷刀具超高速铣削镍基高温合金刀具 失效机理研究木 郑光明 ，赵 军 ，徐汝锋 ，程 祥 ，赵国勇 (1．山东理工大学机械工程学院，山东 淄博 255049；2．山东大学 机械工程学院，济南 250061) 摘要：采用 sialon陶瓷刀具进行 了超高速铣 削镍基高温合金 Inconel718实验，应用线性 回归及极差 分析法，研究了在超高速切削范围内切削参数对切削力和切削温度的影响程度，揭示超高速切削刀 具失效机理 ，探讨超高速加工的可行性。结果表 明：切 削速度 、进给量、轴向切 削深度对切 削合力峰 峰值影响依次减少，而对切削温度的影响按显著程度依次为轴 向切削深度、进给量和切削速度。陶 瓷刀具超高速失效机理主要是剥落、崩刃和粘结磨损 ，热应力和机械应力交互作用是刀具失效的主 要原 因。 关键词：陶瓷刀具；超高速铣削；失效机理；Inconel718 中图分类号：TH142；TG506 文献标识码 ：A FailureM echanismsofaCeramicToolinUltra-highSpeedMillingofNickel-basedSuperAlloys ZHENGGuang—ming ，ZHAOJun ，XU Ru-feng ，CHENGXiang ，ZHAOGuo—yong (1．SchoolofMechanicalEngineering，ShandongUniversityofTechnology，ZiboShandong255049，China； 2．SchoolofMechanicalEngineering，ShandongUniversity，Jinan250061，China) Abstract：A seriesofo~hogonalultra—high—speedmillingInconel718experimentswerecarriedoutwithsia— lonceramictools．Theeffectofcuttingparametersonhtecuttingforcesandcuttingtemperaturewasinvesti— gatedbylinera regressionmethodandrangeanalysismehtod．Thefailuremechanismsofultra-high—speed cuttingtoolswererevealedtoinvestigatehtefeasibilityofhteultra—high—speedmachining．Theresultsshow htathteorderoftheimpactontheaveragepeakresultantcuttingforceswascuttingspeed，feedrateandaxi— aldepht ofcut，whilehteorderofhteimpactonhtecuttingtemperaturewasaxialdepht ofcut，feedrateand cutting speed．Themainfailuremechanismsofhtesialon ceramictoolatultra—high—speedswereflaking， chippingna dadhesivewera．Thecombinedeffectofhtermalsrtessandmechanicalsrtesswashtemainfactor inhtefailureofhtetoo1． Keywords：cerami ctool；ultra—high—speedmilling；failuremechanism ；lnconel71