周云光,王书海,陈 晗,田川川

(东北大学机械工程与自动化学院,沈阳 110819)

0 引言

镍基单晶高温合金具有优异的耐高温腐蚀性能与良好的抗热疲劳能力,能够适应航空发动机中涡轮盘高温和大循环应力应变的恶劣工况。对于镍基单晶高温合金涡轮盘这类回转零件通常选用车削的加工手段,能够更好的保证涡轮盘功能表面尺寸和位置精度。然而镍基单晶高温合金属于典型的难加工材料,在车削过程中工艺系统会出现微变形和刀具会发生频繁更换现象,极大限制了涡轮盘的加工质量和制造效率,这主要是由切削过程中较大的车削力和严重的刀具磨损所导致。

国内外众多学者对高温合金刀具磨损和车削力进行了研究。LIU等[1]使用SEM、EDS、XPS和XRD手段对车削镍基多晶高温合金刀具在剧烈磨损状态下的损伤机理进行了探究;WU等[2]通过高压冷却多晶高温合金车削试验,分析了不同切削时间和冷却压力对刀具磨损的影响规律,并建立了高压冷却条件下刀具磨损预测模型;LI等[3]通过车削多晶高温合金探究试验得出了高压冷却比常压冷却刀具磨损量更小的结论;SUGIHARA等[4]通过多晶高温合金Inconel718车削试验发现了立方氮化硼(CBN)车刀表面微细形貌会对刀具磨损进程产生影响;SUAREZ等[5]探究了润滑压力和材料热处理对车削多晶高温合金Haynes282高温合金切削力和刀具磨损演变的影响规律;WANG等[6]研究了车削参数对高温合金切削力的影响规律;PALANISAMY等[7]探究了高温……