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PCBN刀具在Inconel 718加工中的應(yīng)用

一腕巡、Inconel718應(yīng)用簡介

術(shù)語“超級合金”描述了一個范圍廣泛的專門用于通常在高溫下苛求優(yōu)異的機械和化學(xué)特性的應(yīng)用而開發(fā)的鎳昏滔、鐵和鈷基合金聪蔬。大約三分之二的超級合金被用于航空工業(yè)的動力渦輪機和相關(guān)零件的制造遣株。
這些合金的典型應(yīng)用是飛機發(fā)動機的熱端蛀家。剩下的三分之一被用于化學(xué)、醫(yī)療和建筑行業(yè)中要求特別的高溫性能和/或優(yōu)異的耐蝕或抗氧化性能的應(yīng)用場合革哄。
Inconel 718是一種沉淀硬化的鎳鉻合金馅溉,含有相當(dāng)數(shù)量的鐵、鈮和鉬庭叙,以及少量的鋁和鈦劲阎。它把耐蝕性、高強度與杰出的焊接性能(包括抗焊后破裂的性能)結(jié)合在一起鸠真。在高達700℃的溫度下悯仙,該合金具有極佳的蠕變斷裂強度。
常見的Inconel 718零件有:燃?xì)廨啓C吠卷、火箭發(fā)動機锡垄、原子反應(yīng)堆、泵祭隔、軸和連接件等货岭。

二、PCBN加工Inconel的應(yīng)用范圍

現(xiàn)有的有效加工Inconel 718的PCBN材質(zhì)等級是非常明確的疾渴。用于切削深度小于0.5mm的連續(xù)切削已經(jīng)被證實是非常成功的千贯。而切削深度大于0.5mm的粗加工通常不能成功。半精加工已經(jīng)被證實是非常成功的搞坝,精加工通常要求在被實施前進行試用搔谴,因為可能對表面完整性有影響。
  1. 推薦用于Inconel 718(30~45HRC)車削的工作區(qū)域(注:不可用于斷續(xù)切削瞄沙。使用E25型切削刃修磨已箫。刀具材質(zhì)等級CBN100/CBN10)

    推薦用于Inconel 718車削的工作區(qū)域
  2. 推薦用于Inconel 718(30~45HRC)割槽的工作區(qū)域(注:不可用于斷續(xù)切削。使用E25型切削刃修磨坟荤。刀具材質(zhì)等級CBN10)

推薦用于Inconel 718割槽的工作區(qū)域

 

三、適于Inconel加工的PCBN刀具的幾何角度及修磨

  1. 標(biāo)準(zhǔn)車削
    當(dāng)加工Inconel 718時,圖示的用于標(biāo)準(zhǔn)車削的切削刃修磨是最經(jīng)常使用的挽沧。一個負(fù)前角的幾何角度與一個E25的倒棱為精加工提供切削刃強度和刀具性能表現(xiàn)的最佳組合贷弧。
  2. 薄壁零件
    當(dāng)加工薄壁零件時,使用一個0°前角的幾何形狀可能是必要的糙官。這將降低在加工過程中產(chǎn)生的切削力窟潜,將減少薄壁零件壓扁的可能性。

四鱼催、加工案例

  1. 噴氣發(fā)動機燃燒室
  2. 材料:Inconel 718鍛造毛坯
  3. 硬度:35HRC
  4. 表面:已預(yù)加工
  5. 工序:半精加工
  6. 材質(zhì)等級:CBN10
  7. 刀片型號:TNGN110308E25-L1
  8. 切削速度:350m/min
  9. 進給量:0.25mm/rev
  10. 切削深度:0.5mm
  11. 冷卻液:有
  12. 結(jié)果 CBN10=加工時間:6分鐘
    晶須增韌陶瓷=10分鐘

  13.  
  14. 軸的外圓車削
  15. 材料:Inconel 718鍛造毛坯
  16. 表面:已預(yù)加工
  17. 工序:半精加工
  18. 材質(zhì)等級:CBN10
  19. 刀片型號:TNGA160408E25-L1
  20. 切削速度:300m/min
  21. 進給量:0.10mm/rev
  22. 切削深度:0.5mm
  23. 冷卻液:有
  24. 結(jié)果 刀具壽命:12分鐘

  25.  
  26. 軸的割槽
    • 材料:Inconel 718鍛造毛坯
    • 硬度:35HRC
    • 材質(zhì)等級/刀片:
    • CBN10=LCGN1604M0-0400E25-LF
      WC=LCMR1604M0-0400-MP翅栖,883
    • 切削速度:CBN10=170m/min
      WC=30m/min
    • 進給量:CBN10/WC=0.2mm/rev
    • 切削深度:CBN10/WC=0.2mm
    • 冷卻液:有
    • 結(jié)果
      刀具壽命:CBN10=12分鐘
      WC=10分鐘
      CBN10使得切削時間下降高達85%,而且改善表面粗糙度
     
     

五见毒、結(jié)論

總的來說谅褪,Inconel 718是一種難加工材料,加工參數(shù)需要根據(jù)每個零件進行優(yōu)化以保證刀具壽命的最大化吴攒。切削刃微崩张抄、后刀面快速磨損和溝槽磨損是在加工這種材料時最常見的問題。切削刃修磨對于刀具壽命有顯著的影響洼怔。當(dāng)嘗試超過推薦的切削深度時應(yīng)該小心應(yīng)對署惯。


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