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由于高温合金自身的优良性能,如耐高温、抗腐蚀性等,目前广泛应用于航空发动机的典型零部件之中。但是在切削加工过程中却存在很多亟待解决的问题,如摩擦磨损严重、刀具寿命短、生产效率低等。本文针对这些加工技术难题,对高温合金加工过程中切屑-刀具-工件件的接触摩擦进行分析,为高温合金的高效率加工提供技术支持。 针对高温合金Inconel625加工过程中刀-屑、刀-工之间的摩擦接触问题,根据应力的分布特点,对接触区域的存在形式以及接触长度进行了分析,对滑动区的摩擦系数进行建模求解,利用扫描电镜和超景深显微镜对试验中的刀片进行了检测,结合试验数据验证了模型的准确性。 有关副后刀面与工件已加工表面的接触特性,分析了不同阶段刃口的磨损程度对工件已加工表面质量的影响规律,选择副后刀面不同磨损程度的刀片进行了车削试验,测量工件的表面粗糙度、显微硬度、白层等,从试验数据角度具体分析了副后刀面对已加工表面质量的影响。 利用AdvantEdge有限元分析软件,对刀-屑、刀-工接触界面的温度和应力等进行了仿真,分析了接触界面中温度和应力的分布特点,验证了前、后刀面接触区域及接触长度变化,综合切削速度和刀具前角等因素,分析了不同因素对切削力、温度、应力等的影响规律。 选择三种不同刀片,进行了车削试验,从切削力、切屑形态、表面粗糙度、刀具磨损等方面作对比,优选了一种比较适宜加工高温合金的车刀片。设计正交切削试验,分析切削参数对切削力的影响,建立了切削力的预测模型,对所建立模型进行了显著性检验,为高效加工高温合金提供技术支持。 本文分析了刀-屑、刀-工以及副后刀面接触特性,并进行了试验验证和仿真分析,为高温合金加工提供了理论基础。