Pētījumi par Ni-Si sakausējuma smalko vārpstas virpošanas tehnoloģiju

1. Ievads

Augstas temperatūras sakausējumus sauc arī par karstumizturīgiem sakausējumiem vai karstumizturīgiem sakausējumiem. Tas ir sarežģīts daudzkomponentu sakausējums, kura pamatā ir dzelzs, niķelis, kobalts, titāns utt., Un var darboties augstas temperatūras oksidācijas vidē un gāzes korozijas apstākļos 600 ~ 1000 ℃. Turklāt tas var ilgstoši strādāt noteiktā stresā, un tam ir lieliska termiskā izturība, termiskā stabilitāte un termiskā noguruma veiktspēja.

Tomēr augstas temperatūras sakausējumi ir tipiski grūti sagriežami materiāli, kuru cietība ir lielāka par 250HBS, izturība σb> 0.98GPa, pagarinājums δ> 30%, trieciena vērtība ak> 9.8 × 105J/m2, siltumvadītspēja k <41.9W/ (m2 ℃), izturība pret augstu temperatūru tieši palielina apstrādes grūtības. Kopā ar lielu griešanas spēku un augstu temperatūru apstrādes laikā instruments rada fragmentus vai deformāciju un pēc tam salūst; turklāt šāda veida sakausējums ātri radīs darba sacietēšanas fenomenu, un apstrādājamā detaļa tiks ražota apstrādes laikā. Instrumenta sacietējušā virsma liks instrumenta griezuma malai veidot spraugas griezuma dziļumā, radīs nevēlamu spriedzi uz sagatavi un iznīcinās apstrādāto detaļu ģeometrisko precizitāti.

2. Pašreizējās situācijas analīze

Ārvalstu zinātnieki ir veikuši daudz pētījumu par supersakausējumu griešanu. 1939. gadā britu Mond Nickel Company (International Nickel Company) vispirms izstrādāja sakausējumu uz niķeļa bāzes Nimonic 75, un pēc tam Nimonic 80 tika veiksmīgi izmantots turboreaktīvo dzinēju lāpstiņu materiālā, veidojot Nimonic sakausējumu sēriju. 1940. gada sākumā ASV izstrādāja sakausējumu uz niķeļa bāzes Hastelloy B izmantošanai GE reaktīvajā dzinējā Bellp-59. 1950. gadā American PW Company, GE Company un Special Metal Company izstrādāja attiecīgi Waspalloy, M-252 un Udmit 500 sakausējumus un uz tā pamata izveidoja Inconel, Mar-M un Udmit markas, kuras plaši izmanto turbīnu lāpstiņās. . No 1940. gada līdz 1950. gada vidum sakausējuma sastāvs tika koriģēts. 1950. pulvermetalurģija, mehāniskā leģēšana un keramikas filtrēšana izotermiski kalšana ir kļuvuši par supersakausējumu attīstības galveno virzītājspēku. Tāpat vietējie zinātnieki ir veikuši daudz pētījumu. No 1956. līdz 1957. gadam sakausējumi GH3030, GH4033, GH34 un K412 tika veiksmīgi ražoti WP-5 dzinējiem; 1960. gadā secīgi tika ražoti GH4037, GH3039, GH3044, GH4049, GH3128, K417 un citi sakausējumi. Veiksmīgi izstrādāts; arī secīgi izstrādāja supersakausējumu partiju dažādiem raķešu dzinējiem; tajā pašā laikā supersakausējumus sāka popularizēt un izmantot civilās rūpniecības nozarēs, piemēram, dīzeļdegvielas turbokompresorus, zemes gāzturbīnas utt., un viena pēc otras tika izstrādāta augstas temperatūras izturīgu sakausējumu partija. Nodilumizturīgi un korozijizturīgi supersakausējumi; 1970. gadā sāka veidoties supersakausējumu izmēģinājuma ražošana un izpēte. Ar padomju supersakausējumu kā galvenā sakausējuma un tā procesa kvalitātes atdarināšanu, pārstrādi un attīstību tas ir sasniedzis vai pārsniedzis padomju standartu un faktisko līmeni. Visi dzinējam nepieciešamie materiāli atrodas Ķīnā.

Šobrīd uzņēmums savienotāji un relejiem nav augstas temperatūras sakausējumu apvalku. Suzhou Huatan piegādā Halliburton un bieži apstrādā augstas temperatūras sakausējumus. Guiyang produktu nodaļa ir atbildīga par griešanas parametriem, instrumentu materiāliem un leņķiem, dzesēšanu un eļļošanu, kā arī materiāliem augstas temperatūras sakausējumu apstrādes laikā. Sistemātiski veiktspējas pētījumi ir nepietiekami, un steidzami nepieciešami sistemātiski pētījumi par sakausējumu apstrādi augstā temperatūrā, lai ieliktu pamatu augstas veiktspējas masveida ražošanai savienotāji nākotnē. Tāpēc steidzami jāveic pētījumi par augstas temperatūras sakausējumu apstrādes tehnoloģiju, lai apmierinātu faktiskās darbnīcas ražošanas vajadzības.

3. Daļu struktūras analīze

Slaidās adatas ķermeņa daļas vārpsta nepieciešama augsta mehāniskā izturība un spēcīga izturība pret šļūšanu augstā temperatūrā. Adatas korpusa kopējais garums ir 32 mm, un diametrs ir attiecīgi φ1.2 mm, φ1.5 mm un φ1.58 mm, kas pieder pie slaidā. vārpsta daļas. , Apstrādes laikā ir viegli deformēties, un deformācija ir jākontrolē, lai izpildītu ražošanas prasības.

4. Instrumentu izvēle

Tā kā niķeļa-silīcija sakausējuma apstrādei nepieciešama augsta cietība, blīva tekstūra, labs siltuma pārneses efekts un spēcīga augsta temperatūras aktivitāte, īpaši pie 600 ℃, tas veidos cietu šķīdumu ar skābekli un slāpekli. Apstrādājot niķeļa-silīcija sakausējumu, virsmas cietība ievērojami palielināsies. Piemīt spēcīgs noberšanās efekts. Pārklāto instrumentu nodilumizturības un augstas temperatūras izturības dēļ, apstrādājot šādas augstas temperatūras sakausējuma detaļas, pēc iespējas jāizmanto pārklājuma instrumenti.

Pārklāti cementa karbīda instrumenti ir gandrīz piemēroti dažādu grūti apstrādājamu materiālu griešanai, bet pārklājuma (viena pārklājuma un kompozīta pārklājuma) veiktspēja ir ļoti atšķirīga. Tāpēc piemēroti pārklājumi jāizvēlas atbilstoši dažādiem apstrādes objektiem Instrumenta materiāls. Ar dimantu pārklāts cementēts karbīds un ar DLC (Diamond Like Carbon) pārklāts cementēts karbīds vēl vairāk paplašina pārklāto instrumentu klāstu un akli izvēlas jaunu materiālu asmeņus no faktiskajām apstrādes vajadzībām, kas var arī palielināt apstrādes izmaksas un izmantot jaunus materiālus, ievietojot asmeni , ja griešanas ātrums un padeves ātrums ir nepareizi, tas ietekmēs arī sagataves kvalitāti un instrumenta kalpošanas laiku. Tāpēc, izvēloties griešanas ieliktņus grūti apstrādājamiem materiāliem, ir pareizi jānovērtē apstrādes ekonomija un visaptveroši jāapsver viss apstrādes process.

Pamatojoties uz instrumentu izvēles analīzi, šajā rakstā tiek atlasīti Kyocera īpašie niķeļa sakausējumu apstrādes ieliktņi un Sandvik īpašie niķeļa sakausējuma ieliktņi apstrādes eksperimentiem. Griešanas instrumentu veiktspēja ir parādīta 1. tabulā.

5. Griešanas šķidruma analīze

Griešanas šķidrums var būt griešanas šķidrums uz ūdens bāzes, kam ir ātra siltuma pārnešana un laba plūstamība. Nav iespējams izmantot hloru saturošu griešanas šķidrumu. Apstrādes laikā to nevar sajaukt ar alumīniju, cinku un tā sakausējumiem, varu un alvu. Ja griešanas šķidrums satur hloru, griešanas procesā augstās temperatūrās sadalīsies un atbrīvos ūdeņradi, kas izraisīs epidermas trauslumu pēc niķeļa absorbcijas, kā arī var izraisīt niķeļa sakausējumu plaisāšanu augstā temperatūrā.

Darbnīcas griešanas šķidrums galvenokārt izmanto Flowserve zīmolu, modelis ECOCOOL EM5 ir pienaini balts ūdenī šķīstošs griešanas šķidrums, un tā ķīmiskais sastāvs ir parādīts 2. tabulā. No 2. tabulas redzams, ka šis griešanas šķidrums ir uz ūdens bāzes, galvenā sastāvdaļa ir minerāleļļa, nesatur hloru un atbilst niķeļa sakausējumu apstrādes prasībām. Šis griešanas šķidrums var atbilst niķeļa prasībām sakausējuma apstrāde.

6. Gibbscam programmatūras programmēšana

GibbsCAM ir CAM programmatūra detaļu cnc apstrādei, jo īpaši CAM apstrādes risinājumiem virpošanas un frēzēšanas jomā. Papildus virpošanai un frēzēšanai tā atbalsta arī frēzēšanu no 2 asīm līdz 5 asīm, virpošanu, sasaistītu frēzēšanu, daudzfunkcionālu apstrādi un stiepļu griešanu. Tās lielākā iezīme ir īsais interfeiss, viegli apgūstams un lietojams, un darbības režīms ļoti atbilst mūsu amatniecības paradumiem. Ķīnas tirgū ienāca 2008. gada jūnijā. Mūsu kompānija iegādājās programmatūru 2009. gada jūlijā. To galvenokārt izmanto uzņēmuma digitālās virpošanas, digitālās frēzēšanas, kompozītmateriālu virpošanas un frēzēšanas un piecu asu apstrādes centros. Šāda veida iekārtām ir virpošana, frēzēšana un urbšana. , Urbšana, atvēršana (spraugas) un citas funkcijas ar X, Y, Z, C, E un A asīm. CAM programmatūru var izmantot jebkurai vairāku asu saitei, lai realizētu dažādu sarežģītu detaļu apstrādi. Ņemot vērā jauno detaļu dažādību un sarežģītību, NC programmēšanai obligāti jāizmanto programmēšanas programmatūra. Slaidās vārpstas daļas instrumenta ceļš ir parādīts 4. attēlā.

7. Apgriešanās apstrādes verifikācijas analīze

Tā kā griešanas automātiskā pagriešana pieder pie vienas griezuma pagriešanas, griešanas spēks ir liels, kā rezultātā detaļas viegli deformējas un virsmas kvalitāte ir slikta. Ir jāpārbauda katra daļa, jāmaina laika izmaiņas un jāmaina programmas parametri un instrumenta kompensācija. Tajā pašā laikā, tā kā apstrādes iekārta ir gareniski griešanas automātiskā automašīna, iekārta nesadala aptuvenu un smalku apstrādi, un visa izmēru precizitāte tiek apstrādāta vienā piegājienā, tāpēc tiek izvirzītas augstākas prasības instrumenta veiktspējai.

Griežot niķeļa-hroma-niķeļa-silīcija sakausējumu, griešanas temperatūra ir augsta, instrumenta izturība ir zema, un griešanas ātrumam ir vislielākā ietekme uz griešanas temperatūru. Parasti cementēto karbīda instrumentu tur 650 ℃ - 750 ℃. Veicot vairākus pagrieziena eksperimentus, tiek iegūti šādi griešanas parametri:

1) Griešanas ātrums vc

Griešanas ātrumam ir vislielākā ietekme uz instrumenta izturību. Vislabāk ir iestatīt griešanas ātrumu apstākļos, kad instruments ir minimāli nolietojies. To var iestatīt atbilstoši dažādu griešanas materiālu cietībai un griešanas dziļumam. Mēģiniet izvēlēties zemāku griešanas ātrumu niķeļa sakausējumu apstrādei. Parasti rupja malšana ir 20-50 m/min, un smalka frēzēšana ir 40-70 m/min;

2) Barības daudzums f

Padeves ātrums maz ietekmē instrumenta izturību. Lai nodrošinātu apstrādātās virsmas raupjumu, var izvēlēties lielāku padevi. Parasti var izvēlēties 0.003 ～ 0.006 mm/r, un padeves ātrums nedrīkst būt pārāk liels. Pārāk daudz instrumenta nolietojas ātrāk, palielinās griešanas spēks un izraisīs detaļu deformāciju. Tāpēc parasti tas nedrīkst būt lielāks par 0.006 mm/r;

3) Griezuma dziļums ap

Griešanas dziļums vismazāk ietekmē instrumenta izturību. Parasti vispirms var izmantot lielāku griešanas dziļumu, kas var novērst instrumenta uzgaļa iegriešanu sacietējušā slānī, kā arī var palielināt instrumenta malas darba garumu, kas ir izdevīgi siltuma izkliedēšanai. Izmēru pielaide, griezuma dziļums ir vienāds ar sagatavi, atņemot detaļas izmēru, un to nevar regulēt manuāli.

Izmantojot Kyocera īpašos niķeļa sakausējuma apstrādes asmeņus un Sandvik īpašos niķeļa sakausējuma asmeņus apstrādes pārbaudei, detaļu cnc apstrādes rezultāti ir parādīti 5. un 6. attēlā. Daļu virsmas efekts ir labs, un instrumentam nav acīmredzama nodiluma; detaļu raupjums, ko apstrādā Sandvik asmeņi, ir liels, kas neatbilst rasējumu prasībām. Tāpēc Kyocera asmeņus izmanto ārējiem riņķveida asmeņiem. Ja zīmols ir jālabo, priekšroka tiek dota Kyocera asmeņiem.

8. kopsavilkums

Mērķējot problēmu, ka niķeļa-hroma-niķeļa-silīcija sakausējuma kontaktiem nav iespējas apstrādāt, šis raksts sākas ar instrumentu un procesa parametru aspektiem, veic daudz procesa testu, atrod instrumentu, kas piemērots niķeļa-hroma- niķeļa-silīcija sakausējuma apstrāde, optimizē apstrādes parametrus un atrisina problēmu. Lai atrisinātu niķeļa-hroma-niķeļa-silīcija sakausējuma apstrādes problēmu, darbnīca ir spējusi apstrādāt materiālu no nespējas to apstrādāt. Pirmo reizi tai ir iespēja apstrādāt niķeļa-hroma-niķeļa-silīcija sakausējuma materiālus, kas ievērojami uzlabo detaļu apstrādes kvalitāti un CNC apstrādes efektivitāti. Sakausējuma kontaktu sērijveida ražošana lika pamatus.

Saite uz šo rakstu ： Pētījumi par Ni-Si sakausējuma smalko vārpstas virpošanas tehnoloģiju

Paziņojuma atkārtota izdrukāšana: ja nav īpašu norādījumu, visi šīs vietnes raksti ir oriģināli. Lūdzu, norādiet atkārtotas drukāšanas avotu: https: //www.cncmachiningptj.com/，paldies！

PTJ CNC veikals ražo detaļas ar izcilām mehāniskām īpašībām, precizitāti un atkārtojamību no metāla un plastmasas. Pieejama 5 asu CNC frēzēšana.Augstas temperatūras sakausējuma apstrāde diapazons mākoņains Inconel apstrāde,monela apstrāde,Geek Askoloģijas apstrāde,Karpu 49 apstrdana,Hastelloy apstrāde,Nitronic-60 apstrāde,Hymu 80 apstrāde,Instrumentu tērauda apstrādeutt. Ideāli piemērots kosmosa lietojumiem.CNC apstrāde ražo detaļas ar izcilām mehāniskām īpašībām, precizitāti un atkārtojamību no metāla un plastmasas. Pieejama 3 un 5 asu CNC frēzēšana. Mēs stratēģēsimies ar jums, lai sniegtu visrentablākos pakalpojumus, lai palīdzētu sasniegt jūsu mērķi. Laipni lūdzam sazināties ar mums ( sales@pintejin.com ) tieši jūsu jaunajam projektam.