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,%
( r8 i, @4 W, |8 J5 r; |5 [. g元素
& a! g8 ]/ e) V! vC
Cr
( f: a' ~/ x8 p# q* rW
4 B" _+ R( @! R4 T1 MMo
; A- w9 c  K. H7 ?) E1 n3 R" oTi
Al
: W8 D  d2 `4 a, q  h$ p! [Ni
7 l+ ~' M) G& G' EFe
8 E7 i0 k2 p4 j! }% m1 ]B
+ M: }/ }7 {- n2 _0 D7 K1 L1 lSi
* U, f# o" R1 _  ]S
P
含量
, M3 b  e/ S7 @+ [% b) x0.10-0.17
15.0-17.0
& a! O; L5 J& D8 e, W2.0-2.5
3.5-5.0
+ x$ a: {3 r& ?/ g& q+ U2.0-3.0
2.0-2.8
. i% M) b8 [% ~  `: N2 s基
  p% x, p. ^* N1 y4 d- u≤3.5
≤0.13
≤2.0
≤0.02
6 F; K# A- z2 M! Q* e3 A+ W≤0.02
# C( Z+ n- ], {8 r; m9 c. Q表2 磨削正交实验及结果
实验号
; v6 T/ D$ O- E% t) iFr
mm
4 M+ \+ E! p5 |+ jVs
m/s
Ft
N
Fn
* O' {3 j' N. R& AN
  _5 m0 L4 v! ], U. f! c4 k$ B1
0.01
$ [* A2 A: q, \; L8 E17.52
, o/ K8 x* J  s! C2 y- i0 l9 e17.45
27.21
- t3 u2 _) j7 Z5 U  H3 c/ o( z2 \2
2 @7 P4 {5 p) Z! `* c. z0.01
25.96
12.60
% V7 L& f3 j+ j/ Z7 E; K# F23.22
3
0.01
/ m, g! Z& m  @$ g32.45
7.97
15.64
4
0.02
17.52
+ p9 @8 X- ~  s, }# e) O8 m7 l30.02
45.56
5
0.02
0 ^3 C2 m& _! n, U1 Z25.96
23.05
3 O$ R1 {& B8 @  O5 j% V% |, Z39.46
6
& M: g! o2 D7 s+ Y2 q2 F8 S0.02
32.45
15.72
25.74
- j3 l5 {* k/ |' i7
* ~! F, m1 l: b0.03
2 i- C& [5 {2 l4 _  E17.52
42.69
1 \* ]% G- b3 Z& y" U62.30
8
0.03
25.96
33.84
6 g& S. j8 X: t1 j7 U55.45
" ~  n5 G5 {7 h- ]+ E/ Q  d9
0.03
32.45
25.92
44.49

- H7 g; U# ~5 e- a% ^8 k图1 进给量对磨削切向力的影响示意图

图2 进给量对磨削径向力的影响示意图
& ^* C$ G+ T* c, x2 i2 B
* F9 O) d3 k' x( ?+ ?$ p图3 白刚玉砂轮磨削时磨削力随磨削过程的变化
9 C" K1 h2 L" L; _6 G" f% i/ z
' c, Z! x0 d5 ^# U2 X图4 采用CBN100#磨料时磨削力随磨削过程的变化
$ u4 l2 b  G- H
图5 采用CBN180#磨料时磨削力随磨削过程的变化
表3 磨削比
5 }' n: Y) u. M6 {" Q磨料
WA80#
CBN100#
CBN180#
磨削比(G)
1.174
8.92
( @: M# ^# e1 T9 Q6 T1 J1.11
注：磨削条件Vs=25.8m/s，Fr=0.01mm，VW=0.67m/min。
磨削表面加工质量
% A1 N" c/ |6 e, `; L' m, 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。
( Y( w: M; ?; J  T  p7 f表4 ВЖЛ1和K24的表面质量对比(Ra/µm)
高温合金
" w# M/ e; Z0 x- B9 I磨料
. m& e  }6 a6 T* r( m& {: oWA80#
( ~* E% D! e( l0 ]% O' o- \CBN100#
: J' B6 y. y+ a9 H. {! WCBN180#
  v" x5 ~% F. c$ E  U  ]ВЖЛ1
1.06
" I9 Z" [& w# w# O( i/ j* A! G8 u' q5 ]1.0
1.93
K24
* r4 v* D" Q/ h6 {( N1.01
0.886
, B) v! x. G- E9 s+ y* R1.43
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(