新型镍基高温合金磨削性能实验研究

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表1 ВЖЛ1合金含量组成,%
: B8 ?2 _# b% ^' g7 F1 M元素
2 V: {) e' I( v' d' i& b4 EC
Cr
" |" v, d7 T. z* ^. w5 y, R& ~W
! B. d" C% s  |Mo
3 i: G/ U( O/ ~  `  s% R: NTi
Al
Ni
1 Y& z2 u7 M) y8 AFe
B
9 `0 L% g0 b2 S. J+ ASi
) {9 @2 M6 p' x$ R1 q, u  dS
P
含量
0.10-0.17
15.0-17.0
2.0-2.5
' t' ?8 I$ u8 y! a( k3.5-5.0
2.0-3.0
. @4 r% Y+ S+ r- k. ^2.0-2.8
基
  b& a! n% g* Y) B≤3.5
& t! ?) m; u$ B2 _; o4 l" \≤0.13
≤2.0
- I/ v4 x1 m+ C$ ^≤0.02
≤0.02
表2 磨削正交实验及结果
实验号
' _: t* c; _0 U. N$ N- ?; p5 {; AFr
mm
Vs
; F. v3 F# k7 Zm/s
Ft
N
Fn
N
1
0.01
4 ^  I7 e' k  W- |0 E5 K0 A8 E17.52
17.45
" L, R, i+ H) P, n27.21
2
+ y2 E* D4 m) Y$ _* I+ t0.01
25.96
+ y3 v( Y) i0 z! |12.60
% h- ^2 g2 t' U) J7 O23.22
8 l  e' e; ^0 D4 z- j3
0.01
32.45
+ ~: n. ^  B* k& M# F/ M6 E7.97
15.64
4
, P4 k: B$ P( w  A0 @7 s" o0.02
17.52
30.02
: D# t. Y% k0 E0 Z45.56
: M* A- B, q4 `: ~& i! S5 _5
0.02
25.96
23.05
39.46
6
0.02
32.45
7 E2 B0 d" D6 U2 p5 I15.72
25.74
7
9 G+ ~3 f* h/ P- F7 H& L0 P# [9 |5 m# g9 I0.03
17.52
* r& m" J0 P8 F4 ^( w( x+ Q$ M42.69
62.30
8
0 [! `* x4 H2 {1 A" T8 e0.03
25.96
$ `2 h! {5 }" @" K% A( I5 Q33.84
6 t- R, |, Q+ c& n! s9 s3 ?55.45
9
0.03
32.45
25.92
+ J) g! S  G# Z' U% m44.49

9 j# Y) t8 P" l1 J# ~$ Y, L图1 进给量对磨削切向力的影响示意图

( m/ s5 ]  D- K图2 进给量对磨削径向力的影响示意图

4 o' M; h# U0 f" E8 U+ Y图3 白刚玉砂轮磨削时磨削力随磨削过程的变化

# O! E/ f/ {! d8 X/ p& M图4 采用CBN100#磨料时磨削力随磨削过程的变化

4 `$ @& T% Z3 |8 l. H- Z图5 采用CBN180#磨料时磨削力随磨削过程的变化
- _, M3 q2 [. z( \8 T! ^表3 磨削比
, W1 `4 @2 i' B; K磨料
WA80#
CBN100#
CBN180#
磨削比(G)
1.174
8.92
1.11
8 \' t4 S% P" Z! \9 p注：磨削条件Vs=25.8m/s，Fr=0.01mm，VW=0.67m/min。
& Q: e: |6 c+ O磨削表面加工质量
磨削表面粗糙度与砂轮的单位面积磨粒数、磨粒分布及切削痕迹有关。在本次实验的粗糙度测试中，在相同条件下用三种磨料分别对高温合金ВЖЛ1和K24进行磨削，其磨削情况的对比见表4。对高温合金的有进给平磨磨削中，CBN砂轮的磨削质量没有明显的改善，尤其在使用CBN180#的加工中，表面质量有所下降，说明在有进给加工中磨削效果较差，建议在生产中的最后精加工工序中采用精磨或无进给光磨，以提高其表面质量。
表4 ВЖЛ1和K24的表面质量对比(Ra/µm)
* O7 M# N$ J7 {: x  s! ^高温合金
磨料
" L4 R# W9 [( EWA80#
6 M# ^% k$ ?" A7 j. UCBN100#
1 `) T3 ^) d  @7 NCBN180#
ВЖЛ1
1.06
1.0
+ \3 ]+ T7 e3 D6 {- O1.93
K24
1.01
0.886
1.43
( K/ P5 F6 ~) g" S$ _内圆磨削工艺实验结果及分析

在ВЖЛ1内圆磨削时，为应用CBN砂轮提供实验依据和经验加工参数，特别用两种CBN砂轮对孔径为f的试件进行了工艺实验，实验结果见表5。从表中可以看出，用CBN内圆磨砂轮加工ВЖЛ1高温合金表面质量良好，粗糙度有明显的改善(