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,%
5 J9 S+ [) e" J, P* {4 `元素
C
0 J  ~; t  x2 DCr
' P+ L7 o6 u2 f  Z& ?W
Mo
) u) \1 r4 B3 oTi
Al
Ni
3 j/ }: B# I9 TFe
6 e6 X* S0 ~8 W! vB
Si
S
9 d7 e: m3 V! u# OP
5 T! O7 O1 ^; f9 U6 e' z$ i含量
0.10-0.17
15.0-17.0
2.0-2.5
3.5-5.0
9 j: [# `' k/ z4 b- V( _/ y2.0-3.0
! z: p# e# X& k2.0-2.8
基
≤3.5
≤0.13
% z- Y4 o0 I: M" _≤2.0
; A; G" c7 \8 ^5 ?) I5 N" \≤0.02
. J& I* r3 z7 d) h* [5 Q9 C8 ?' v≤0.02
表2 磨削正交实验及结果
实验号
* l% D% ~4 s, @! \0 A3 ?# g; a% q5 W' SFr
8 c* u& W" J2 z& x' Bmm
Vs
m/s
( r6 t* H( b. g6 I& F, H$ sFt
5 h) z: @1 r+ l2 EN
( H# L) D2 W- ^2 Q* B& c5 z+ BFn
N
1
& d. a; D* ]4 i0.01
17.52
( U1 g1 v. R0 V& }- A$ q17.45
27.21
% ], U3 J' d0 Y- f$ ]2 \" g2
0.01
& N0 _9 r+ K; W% u25.96
12.60
, w4 C; d- U1 I* `" c23.22
3
9 Q1 U6 H. @9 Y4 E. l0.01
32.45
7.97
0 v, r2 k  N# R, t0 l. `! ]15.64
4
0.02
17.52
1 u: ]' w" v. Y* P& M/ E30.02
45.56
5
0.02
6 L) B: L9 B- {: t7 b  i5 [25.96
23.05
39.46
5 G7 B7 b' Q* L6 D) q$ ~6
0.02
, ]% X0 M6 c& Y1 Z, V32.45
/ [" j. O  }2 i' F15.72
25.74
7
0 E/ a7 E+ n7 I6 U# r; y  B% ]1 ~+ U0.03
" z. ~8 [3 x2 C! ]! u17.52
0 D6 c& K. y( L$ B4 a42.69
62.30
% k2 R1 r0 }# G/ A9 o8
0.03
' V; w8 E. n; {& |7 r0 |8 _25.96
33.84
55.45
( ?, o, y$ [7 t0 ]' X5 _9
, v: i1 q0 C  C1 u4 d% F- }! {& y0.03
. z9 I5 s/ U. U8 u$ E2 |32.45
25.92
44.49

图1 进给量对磨削切向力的影响示意图
5 J# i0 x5 j4 s$ C* [0 j' m
& j  e+ \5 i, @+ |图2 进给量对磨削径向力的影响示意图
; h/ k3 F  a. L1 ^
图3 白刚玉砂轮磨削时磨削力随磨削过程的变化

$ b8 c# P! N* k  s图4 采用CBN100#磨料时磨削力随磨削过程的变化

图5 采用CBN180#磨料时磨削力随磨削过程的变化
表3 磨削比
% f8 U5 A" s* X& B" T5 z" y磨料
WA80#
CBN100#
8 q' y3 M9 W- b: J" \1 U. LCBN180#
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。
" R/ r$ e$ ^% [8 P9 _/ W磨削表面加工质量
1 Y/ }. Q# q. D& R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。
% m1 T. m6 {7 |. F) U$ G表4 ВЖЛ1和K24的表面质量对比(Ra/µm)
6 k1 J7 k' {; k$ |高温合金
磨料
8 N5 M' ?6 H% L1 t; ^WA80#
+ h* M8 t4 l# v; i( JCBN100#
% n+ E; U: z2 m2 eCBN180#
* w2 [* G8 O  Q. F7 WВЖЛ1
8 \5 P" s. U# Z+ T1.06
) w6 T2 a$ `7 e( j1.0
1.93
' a% P8 s5 T- r& b" u- ?5 a4 E8 fK24
1.01
7 ^2 V4 `- f$ n! r0.886
& Y6 C% q' J( i5 ]7 {5 }1.43
内圆磨削工艺实验结果及分析

; `/ v9 |! J8 P2 ]. d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(