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近年来,镍基高温合金因其优异的性能被广泛的应用于飞机发动机的盘轴类零件,但因其导热性差、硬度高、粘结性强等原因使其成为典型的难加工材料,发动机零件加工要求高可靠、高稳定的工艺和切削参数,在实际加工中,涂层硬质合金刀具最常用于加工镍基高温合金,因此,涂层硬质合金刀具参数优选及寿命可靠性日益受到关注。针对以上需求,本文通过选用涂层硬质合金刀具进行切削高温合金Inconel625试验,分析了刀具在不同参数下的磨损形式、机理,以切削参数与磨损特征的关系为基础构建了基于热-机械载荷的二维刀具失效界限,考虑到锯齿形切屑对刀具磨损及表面质量的影响,从理论上分析锯齿形切屑形成机理,并通过试验得出切屑锯齿化与切削参数的关系,为控屑提供理论基础,以最长寿命为目标从二维刀具失效界限优选参数进行完全寿命试验,建立寿命可靠度函数,对寿命可靠性进行分析与评价,以期为实际加工的换刀策略提供理论基础。选择不同切削参数进行涂层硬质合金刀具切削高温合金Inconel625试验,通过使用超景深显微镜观察刀具前刀面磨损形貌,使用电子显微镜(SEM)观察前刀面微观磨损形貌,采用能谱分析仪(EDS)对前刀面磨损区域进行元素检测,分析前刀面主要磨损机理及磨损形貌,结合不同参数下的磨损特征确定刀具前刀面磨损形貌、机理及与切削参数的关系。检测不同参数下的后刀面磨损特征,确定刀具后刀面磨损形貌、机理及与切削参数的关系;通过控制切削时间来控制后刀面磨损量,进而分析后刀面磨损量对加工表面质量的影响。分析锯齿形切屑的形成机理及与切削参数之间的关系;根据切削参数与刀具失效形式间关系,构建基于热-机械载荷的二维刀具失效界限,定义一个安全切削区域,在二维失效界限图上标绘不同切削参数易导致的失效形式及主要磨损机理,静态分析涂层硬质合金刀具与高温合金Incone625的元素扩散行为,并将扩散参考线标注在二维刀具失效界限中。研究切削参数对表面质量及后刀面磨损量的影响,在保证表面质量的前提下,结合实际加工常用切削参数,在热-机械载荷二维刀具失效界限以最长刀具寿命为目标优选切削参数进行完全寿命实验,对实验结果利用SPSS进行比对拟合,建立刀具寿命分布模型、刀具寿命可靠度模型,对刀具寿命可靠性进行分析与评价。