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随着我国航空工业的发展,以高温合金为材料的航空零部件的需求日益增大,但由于我国对高温合金的研究尚处于开始阶段,对刀具、切削参数的选择还不了解,这些因素都制约着加工效率和加工质量。所以,研究高温合金的切削过程对航空工业的发展有着重大的意义。 本文基于有限元软件AdvantEdgeFEM对高温合金的切削过程进行三维仿真。通过仿真指出随着切削速度的提高,切削区域的温度呈升高趋势,当切削宽度较小时,刀具表面所受应力分布不均衡,当切削深度较小时,刀具底部所受的应力较大。根据仿真,在设置加工参数时,为了避免刀具的磨损,提高切削效率,可以选择较大的切削深度,较高的切削速度,切削深度通常在1~3mm,切削速度一般为260~280m/min。 对GH4169进行车削实验,对其切屑进行宏观和微观分析。通过宏观分析可以发现,SX9材质和WG-300材质的刀具切削性能较好。使用SX9在Vc=200m/min时,切屑呈断续状,表面形貌较好。通过扫描电镜的能谱分析功能,可以分析切屑中化学元素含量的变化。通过分析发现,刀具和切屑,刀具和工件在切削过程中发生元素的扩散。 对GH3039进行铣削实验,铣削过程是个断续切削的过程,对于陶瓷刀具这种脆性的材料,在切削过程中容易失效。但陶瓷刀具进行高温合金的切削能够大大提高粗加工的效率,所以进行实验研究就变得很有必要。通过铣削实验,得到了切削速度,切削深度,进给量对切削力的影响。通过修改实验参数,解决了实验中出现的问题。