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GH4169超声辅助磨削表面完整性研究

2021-11-06康仁科董志刚

金刚石与磨料磨具工程 2021年5期

韩 璐,康仁科,张 园,董志刚,鲍 岩

(大连理工大学 机械工程学院,辽宁 大连 116024)

GH4169是一种镍基沉淀强化型高温合金,在250~700 ℃的环境中具有良好的耐腐蚀、抗疲劳、抗氧化及抗蠕变性能[1],工作可靠性高,被广泛应用于发动机和燃气轮机叶片等重要转动构件中[2]。但由于GH4169具有塑性变形系数大、强度高、硬度大、热导率低[3]等特点,在加工时难以保证工件表面精度等。磨削是保证工件表面精度的有效加工方法[4],但在GH4169结构件磨削过程中,常出现磨削力大、磨削温度高、砂轮易磨损等问题[5]。超声辅助磨削加工是一种先进的加工技术,在磨削过程中对刀具或工件施加一定振幅的超声振动。与普通磨削相比,超声辅助磨削能够降低磨削力、磨削温度,获得良好的表面质量[6]。

在磨削加工过程中,材料的磨削表面在高应变、高应变率与高温[7-8]的影响下,其表面完整性受到影响。而表面完整性与零件的使用性能关系密切,对其抗疲劳、抗应力、抗腐蚀性能有一定影响[9],是材料加工的重要评价指标。因此,在GH4169磨削加工时,有必要对其表面完整性指标进行研究与控制。

目前,国内外学者对超声辅助磨削的研究主要集中在切削力、切削温度及刀具磨损上。栗育琴等[10]研究了超声辅助磨削钛合金磨削力的变化,发现:超声磨削的法向和切向磨削力均小于普通磨削的。何涛[11]进行了烧结金刚石砂轮超声辅助磨削SiC陶瓷的砂轮磨损分析,研究发现:与普通磨削相比,超声辅助磨削时,烧结金刚石砂轮表面的磨粒更容易出现微破碎,磨粒过早脱落的数量也有所减少。……

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