高温合金的切削加工难点,金属是比较难切削的材料,硬度大,切削时容易出现误差,难以***切削精度。与普通钢材相比,高温合金的切削加工难点主要表现在以下四个方面
1.切削力大。高温合金强度比汽轮机常用合金钢材高30%以上,在600℃以上的切削温度下,镍基高温合金材料的强度仍高于普通合金钢材料。
2.镍基合金的主要成分是镍和铬,还添加了钼、钽、铌、钨等少量其他要素。值得注意的是,钽、铌、钨等也用于制造硬质合金(或高速钢)氧化前端锥的主要成分,用这些氧化前端锥加工高温合金会产生扩散磨损和磨损。
3、加工硬化趋势较大。例如,GH4169未加强处理的基体硬度约为HRC37,金属激光切割机切割后表面产生0.03mm左右的硬化层,硬度增加到HRC47左右,硬化程度达到27%。加工硬化现象严重影响切削刀具的使用寿命,通常会产生严重的边界磨损。
4.材料导热性差。切削高温合金时产生的大量切削热由刀具承受,刀尖承受高达800~1000℃的切削温度,在高温和大切削力的作用下,切削刃会产生塑性变形、粘结和扩散磨损。
而超声震动切削特点可轻松解决以上问题:
超声振动切削从微观上看是一种脉冲切削。在一个振动周期中,刀具的有效切削时间很短,大于80%时间的里刀具与工件、切屑完全分离。刀具与工件、切屑断续接触,这就使得刀具所受到的摩擦变小,所产生的热量大大减少,切削力***下降,避免了普通切削时的"让刀"现象,并且不产生积屑瘤。利用这种振动切削,在普通机床上就可以进行精密加工,圆度、圆柱度、平面度、平行度、直线度等形位公差取主要决于机床主轴及导轨精度,可达到接近零误差,使以车代磨、以钻代铰、以铣代磨成为可能。与高速硬切削相比,不需要高的机床刚性,并且不破坏工件表面金相组织。在曲线轮廓零件的精加工中,可以借助数控车床、加工中心等进行仿形加工,可以节约高昂的数控磨床购置费用。
超声振动切削的优势特点
1. 切削力小,约为普通刀具切削力的 1/3 — 1/10;
2. 加工精度高;
3. 切削温度低,工件保持室温状态;
4. 不产生积屑瘤,工件变形小,没有毛刺;
5. 粗糙度低,可接近理论粗糙度值;
6. 被加工零件的“刚性化”,即与普通切削相比,相当于工件刚性提高;
7. 加工过程稳定,有效消除颤振;
8. 切削液的冷却,润滑作用提高;
9. 刀具耐用度呈几倍到几十倍提高;
10. 工件表面呈压应力状态,耐磨性、耐腐蚀性提高;
11. 切削后的工件表面呈彩虹效果。