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1、2000年12月航天工艺第6期高温合金GH4169切削工艺首都航天机械公司方亮石金东文摘较详细地介绍了高温合金GH4169的加工特性及加工工艺,着重讨论了所选用的刀具材料和刀具几何角度的设计。通过实践,掌握了GH4169的一些性能,解决了如深孔、复杂槽面等加工难题。主题词高温合金GH4169加工特性硬质合金刀具刀具角度参数1引言困难。提高其加工性成为非常迫切的要求。由于我们长期加工GH4169,在加工中随着我国国防工业的发展,高温合金的遇到并成功地解决了一些难题,所以对它的应用越来越广泛。高温合金能在高温(600～加工特性有丰富的实际经验。对于GH4169,10
2、00℃)氧化和燃气腐蚀条件下,承受较大的应十分注意降低切削温度和减少加工硬化,应力而长期使用,在飞机、火箭、导弹的设计在加工中,应采取的措施是:中,尤其在航空发动机、火箭发动机的制造中a.刀具的刀刃应该始终保持锋利。前角经常使用。其中,GH4169是一种在深冷和高应为正值,但不能过大,后角一般应稍大一温条件下用途广泛的高温合金。些,保证其强度要求;b.切削用量的合理选择很重要,一般是2GH4169的加工特性低的切削速度,中等偏小的进给量,较大的背吃刀量,应该使刀刃始终在冷硬层以下进行高温合金按基体金属可分为铁基高温合切削;金、镍基高温合金和钴基高温合金。GH41
3、69c.应该选择合适的切削液,对于镍基高合金是以体心四方r′′和面心立方r′沉淀强温合金应避免使用含硫的切削液,否则会对化的镍基高温合金,在650℃下,屈服强度工件造成应力腐蚀,影响零件的疲劳强度;高、塑性好,具有良好的焊接性能,成型性好,d.工艺系统刚性要好,机床功率足够高。有较高的耐腐蚀性和高温抗氧化性能。但是,在机加工中,钼、钛、铌等元素使刀3刀具材料的选择具极易磨损、破损,在机加工中易产生积屑瘤。镍、铬元素使切屑不易断开,刀具散热不在加工GH4169时,应注意刀具的损耗。畅,工件容易划伤,严重影响表面质量,降低在大量的加工实践中,经过对比,我们选择硬生产
4、率,增加生产成本。导热性低,加工硬化质合金刀具。硬质合金具有硬度高、耐磨性严重,切削时与刀具粘接现象严重,切削非常好、耐热性好等特点。含有氮元素与钛元素材收稿日期:2000211201432000年12月航天工艺第6期质的刀具,在切削过程中,可与GH4169中的质合金刀具(例如涂层氮化钛刀具,立方氮化某种元素产生亲和力,刀尖不处于磨损状态,硼刀具等)。在现有的工艺条件下,我们所选而是溶化脱落,所以,不能选择带有涂层的硬部分常用刀具材料的机械性能见表1。表1所选刀具材料的机械性能性能牌号密度抗弯强度硬度32göcmNömmHRAYG6X14.8～15.1>1420
5、91YD1514.7～15.1>175091.5YS2T>14.3>180091.5YL10.1>14.9>1900155通过实际生产和试验加深了对以上刀具的应用范围,做了大量的研究。表2、3是选用材料的了解,对于各种牌号的硬质合金刀具以上刀具材料的加工实例。表2车外圆转速进给量f切削深度Ap稍度D-d刀具工件材料工件规格röminmmmmmmYG6X51400.09GH4169900.20.1YL10.1×1500.02表3车端面环形槽,槽深70mm工件切削刃磨一次工件转速进给量f刀具规格深度ap加工长度材料röminmmmmmmmmYG6XD-d4～8GH4
6、1692700.20.1YD151435～40通过如上的实例,总结出加工GH4169d.YL10.1具有良好的耐磨性和韧性,所用硬质合金刀具的特性及其适用范围:适用精车、铣削,具有良好的断续切削能力,a.YG6X属于细晶类合金,耐磨性好,适适用与高、中、低速切削。用于一般的粗、精加工;b.YD15具有良好的耐磨性和抗冲击4刀具几何参数的设计性,较适用于精车、半精车;c.YS2T适用于低速粗车、铣削,具有良表4为加工镍基高温合金GH4169的车好的耐磨性和韧性,可用于切断刀、丝锥、铰刀几何参数。刀及锪钻;442000年12月航天工艺第6期表4加工GH4169的车刀
7、几何参数工件材料前角C0后角а0圆角半径rE精车0°～5°10°～14°0.5～0.8变形合金粗车5°～8°14°～18°0.3～0.5铸造合金≈10°≈10°≈1由于固熔时效后,GH4169的HRC为40。根据GH4169具有屈服强度高、塑性好的特点,刀具前角应比切削普通材料的刀具前角大2°～5°,加大刀具的切入能力,减小刀具的切削力和切削功率。为使切屑卷成螺旋型,易于排出,常在前刀面上磨出卷屑槽,通常为直线圆弧型。而后角应减小2°～4°,以加强刀具的强度,减少刀具的振动,可以对工件表面起一定的熨压作用,提高加工表面质量。切刀的角度要求与普通的切刀不同,普通切
8、刀的图2外圆车刀简图两侧
