高速切削加工高溫鎳基合金GH4169的切削力和切削熱的研究.pdf

1、高溫鎳基合金GH4169是航空航天工業(yè)中應(yīng)用非常廣泛的一種難加工材料。因其導(dǎo)熱系數(shù)小、摩擦系數(shù)大以及切屑與前刀面接觸面積小等原因，使得在切削加工高溫合金材料時，切削溫度高、單位切削力大、刀具磨損嚴重等，從而影響了高溫合金的切削加工效率。本文以鎳基合金GH4169為研究對象，對其高速切削加工時的切削力和切削溫度進行了全面而深入的研究。
　　 (1)高速切削加工高溫鎳基合金GH4169的高速切削加工的材料去除機理研究，基于位錯剪切滑

2、移理論對高速切削加工區(qū)域進行了重新劃分，對高速切削加工的銑削加工建立銑削模型。
　　 (2)對高速切削加工過程中切削力的分布規(guī)律進行了探討，推導(dǎo)了高速切削加工過程中的剪切角φ和摩擦系數(shù)μ，通過正交切削實驗得到了不同切削參數(shù)條件下的切削力的大小，分析了各切削參數(shù)對切削力大小的影響規(guī)律，并得到了切削加工高溫鎳基合金GH4169材料下的切削力經(jīng)驗公式。通過快速落刀實驗得到了不同切削速度下的剪切角φ，通過金相顯微鏡得到切削加工時的第一剪

3、切區(qū)寬度△y，從而得到在不同切削參數(shù)下的應(yīng)力σ、應(yīng)變ε以及應(yīng)變率ε，通過選取考慮大應(yīng)變大應(yīng)變率經(jīng)驗的Johnson-Cook模型作為切削加工本構(gòu)方程公式，推導(dǎo)出了高溫鎳基合金GH4169材料的本構(gòu)方程。
　　 (3)基于彈性力學有限元理論知識推導(dǎo)了高速切削加工高溫鎳基合金GH4169工件表面力-熱耦合不均勻強應(yīng)力場的有限元控制方程。
　　 (4)通過紅外線熱像儀對高速切削加工高溫鎳基合金材料的切削熱進行實驗，得到了不同切