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,%
元素
1 m' g' `: e$ W8 g- L) m* eC
Cr
W
6 r# Q: Q& c8 s- qMo
Ti
4 e/ P. w0 c$ r: iAl
Ni
Fe
B
+ q8 {3 l. f! B! n* K- bSi
S
P
, @& [1 P" x9 w$ G含量
0.10-0.17
+ l3 F+ W; B7 M15.0-17.0
* Q5 i' G" B  K3 |6 C2 Q8 o2.0-2.5
! j+ f+ a) L& |" A6 Q3.5-5.0
5 G4 H3 f, J/ K6 }2.0-3.0
$ q6 f( ]% @1 j, Q2.0-2.8
; C7 g5 g/ I. f9 g% j- H基
≤3.5
, Z  U5 o" L( k( B& [5 C≤0.13
≤2.0
! i" l, k% T* Y≤0.02
- |) P4 L& D2 U* a& d( S1 h- L% M≤0.02
表2 磨削正交实验及结果
# G- b# l! E- ~9 O5 d' `9 M$ o实验号
& G: `' i' c3 q$ f0 ~Fr
, k& Q- S7 p# Y# V5 P. O; rmm
# Z% @2 V! c' J# gVs
* }- G& [  B$ d% p1 C' r( b! L! Gm/s
- \$ n/ X2 L- v2 vFt
N
/ \) w7 s7 z) Q/ d4 V( pFn
: z# z# i& v! `2 x& @8 {/ b/ EN
5 D" r" {1 Z0 k9 u1
+ y% a6 F4 j  ~8 V9 m0.01
17.52
17.45
27.21
2
4 Q6 f0 T$ t5 z( R& ?0.01
9 _; Z( S9 U7 r  U25.96
) I' |# v! t, x& n12.60
23.22
% E! B" L, P5 B5 q4 v3
3 F1 n0 `3 j/ X7 m: z8 o/ E0.01
32.45
& H( ^& U% [! z7.97
15.64
/ C( o' d) ]: \$ ?7 |9 i4
0.02
, m4 P/ p0 G. }, T8 U& s$ H4 R17.52
& \3 ~2 p+ q) p* w8 T4 P30.02
45.56
5
0.02
25.96
23.05
39.46
6
0.02
2 M/ }8 A- \# K7 x% q7 @32.45
# X" X# U! Q) Z+ J15.72
- n* p- t9 q4 q25.74
7
0.03
0 p) u+ O# w) ^' t  C& ?0 c17.52
& b  S  Z8 V* x42.69
62.30
8
( K" Z( ]4 h: o" y0.03
8 X- x) B5 ~0 g' f25.96
33.84
55.45
9
( \5 S5 T4 g1 t+ {# f9 [0.03
! ^- v* c, G. {) U3 F32.45
9 o% R5 x/ n7 N25.92
44.49
) M) Y- ]) F6 {) O
% c; O& M* Y) m& E, n" ?图1 进给量对磨削切向力的影响示意图
! n; S+ J# y  h- o; U
图2 进给量对磨削径向力的影响示意图
: @6 W9 P) B& Y2 s1 a. k0 l; Q) O
图3 白刚玉砂轮磨削时磨削力随磨削过程的变化
! U5 i$ V6 Q6 H% P+ E1 Y
图4 采用CBN100#磨料时磨削力随磨削过程的变化

4 p! l8 x! G( V: \( H图5 采用CBN180#磨料时磨削力随磨削过程的变化
; C  n0 O2 T. M1 H表3 磨削比
磨料
( x; B7 E  `' K# q* MWA80#
CBN100#
CBN180#
2 d- @. Y3 h6 H6 R2 j4 C# u磨削比(G)
1.174
8.92
1.11
注：磨削条件Vs=25.8m/s，Fr=0.01mm，VW=0.67m/min。
, z, Q- t* W( f7 P) A. |3 c磨削表面加工质量
( I3 f9 R6 \, _/ `: ]) @, W! X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。
; B$ [+ o1 |9 w4 b% w2 u6 H表4 ВЖЛ1和K24的表面质量对比(Ra/µm)
, L) g5 P* v/ ]/ y' K; b高温合金
磨料
" D6 b0 r% G. Y# b6 bWA80#
' I% l/ O0 w. W, N" H- _CBN100#
CBN180#
1 I; ?1 ?8 T2 P& Q! Y7 VВЖЛ1
; ~, \! M' I" V5 O) N1.06
6 ~3 `4 n1 g' l' ^1.0
5 @: x+ C* e: K1.93
- r0 z  ^. D7 ~5 V( j' WK24
1.01
0.886
1.43
内圆磨削工艺实验结果及分析
, z! b. e9 V6 a+ u
( a5 s/ r7 f" B% {5 t/ J- E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(