Raziskava o tehnologiji struženja vitkih gredi Ni-Si

1. Predstavitev

Visokotemperaturne zlitine imenujemo tudi toplotno odporne zlitine ali zlitine s toplotno trdnostjo. Je kompleksna večkomponentna zlitina na osnovi železa, niklja, kobalta, titana itd. In lahko deluje v okolju visoke temperature oksidacije in koroziji plina 600 ~ 1000 ℃. Poleg tega lahko deluje dolgo časa pod določenimi obremenitvami in ima odlično toplotno trdnost, toplotno stabilnost in zmogljivost toplotne utrujenosti.

Vendar so visokotemperaturne zlitine tipični težko rezljivi materiali s trdoto večjo od 250HBS, trdnostjo σb> 0.98 GPa, raztezkom δ> 30%, udarno vrednostjo ak> 9.8 × 105 J/m2, toplotno prevodnostjo k <41.9 W/ (m2 ℃), Odpornost na visoke temperature neposredno povečuje težave pri obdelavi. Pri kombiniranem delovanju velike rezalne sile in visoke temperature med obdelavo orodje ustvari drobce ali deformacije, nato pa se zlomi; poleg tega bo ta vrsta zlitine hitro povzročila pojav utrjevanja dela, obdelovanec pa bo izdelan med predelavo. Utrjena površina orodja bo povzročila, da bo rezalni rob orodja naredil vrzeli v globini reza, povzročil neželeno obremenitev obdelovanca in uničil geometrijsko natančnost obdelanih delov.

2. Analiza trenutnega stanja

Tuji znanstveniki so veliko raziskovali o rezanju superzlitin. Leta 1939 je britansko podjetje Mond Nickel Company (International Nickel Company) najprej razvilo zlitino na osnovi niklja Nimonic 75, nato pa se je Nimonic 80 uspešno uporabil pri materialu rezila turboreaktivnih motorjev, ki je tvoril serijo zlitin na osnovi niklja Nimonic. V začetku leta 1940 so ZDA razvile zlitino na osnovi niklja Hastelloy B za uporabo v reaktivnem motorju GE Bellp-59. Leta 1950 so ameriška podjetja PW Company, GE Company in Special Metal Company razvila zlitine Waspalloy, M-252 in Udmit 500 ter na tej podlagi oblikovale razrede Inconel, Mar-M in Udmit, ki se pogosto uporabljajo v lopaticah turbin. . Od leta 1940 do sredine leta 1950 je bila sestava zlitine prilagojena. 1950: Pojav tehnologije vakuumskega taljenja je omogočil razvoj velikega števila visokozmogljivih ulitkov, kot sta Mar-M200 in In 100. Po letu 1960 je prišlo do razvoja novih procesov, kot so smerno strjevanje, monokristalne zlitine, metalurgija prahu, mehansko legiranje in keramična izotermna filtracija kovanje so postali glavna gonilna sila za razvoj superzlitin. Podobno so tudi domači znanstveniki opravili veliko raziskav. Od leta 1956 do 1957 so bile zlitine GH3030, GH4033, GH34 in K412 uspešno preizkušene za motorje WP-5; leta 1960 so zaporedno poskusno proizvajali GH4037, GH3039, GH3044, GH4049, GH3128, K417 in druge zlitine. Uspešno razvit; zaporedno razvil tudi serijo superzlitin za različne raketne motorje; hkrati so se superzlitine začele popularizirati in uporabljati v sektorjih civilne industrije, kot so dizelski turbopolnilniki, zemeljske plinske turbine itd., ena za drugo pa so razvijali serijo zlitin, odpornih na visoke temperature. Superzlitine, odporne proti obrabi in koroziji; leta 1970 se je začela oblikovati poskusna proizvodnja in raziskave superzlitin. S posnemanjem, razgradnjo in razvojem sovjetskih superzlitin kot glavne zlitine in kakovostjo procesa je dosegla ali presegla sovjetski standard in dejansko raven. Vsi materiali, potrebni za motor, imajo sedež na Kitajskem.

Trenutno podjetje priključki in releji nimajo lupin iz visokotemperaturnih zlitin. Suzhou Huatan dobavlja Halliburton in pogosto predeluje visokotemperaturne zlitine. Oddelek za izdelke Guiyang je odgovoren za rezanje parametrov, materialov in kotov orodja, hlajenje in mazanje ter materiale med predelavo visokotemperaturnih zlitin. Sistematične raziskave učinkovitosti niso zadostne, zato so nujno potrebne sistematične raziskave predelave visokotemperaturnih zlitin, da se postavijo temelji za množično proizvodnjo visoko zmogljivih priključki v prihodnosti. Zato je nujno treba izvesti raziskave o tehnologiji predelave visokotemperaturnih zlitin, da bi zadovoljili dejanske proizvodne potrebe delavnice.

3. Analiza strukture delov

Deli igle vitke gred zahtevajo visoko mehansko trdnost in močno odpornost proti lezanju pri visokih temperaturah. Skupna dolžina telesa igle je 32 mm, premeri pa φ1.2 mm, φ1.5 mm in φ1.58 mm, ki spadajo v vitko gred deli. , Med obdelavo je enostavno deformirati, deformacijo pa je treba nadzorovati, da ustreza proizvodnim zahtevam.

4. Izbira orodja

Ker predelava zlitine niklja in silicija zahteva visoko trdoto, tesno teksturo, dober učinek prenosa toplote in močno aktivnost pri visokih temperaturah, zlasti pri 600 ℃, bo nastala trdna raztopina s kisikom in dušikom. Pri obdelavi zlitine nikelj-silicij se bo površinska trdota znatno povečala. Ima močan učinek odrgnjenja. Zaradi odpornosti proti obrabi in odpornosti na visoke temperature premazanih orodij je treba pri obdelavi tako visokotemperaturnih delov iz zlitine čim bolj uporabljati premazna orodja.

Prevlečena orodja iz cementiranega karbida so skoraj primerna za rezanje različnih težko obdelovalnih materialov, vendar so lastnosti premaza (enojni premaz in kompozitni premaz) zelo različne. Zato je treba ustrezne premaze izbrati glede na različne predmete obdelave Orodni material. Cementirani karbid z diamantnim premazom in cementirani karbid s prevleko DLC (Diamond Like Carbon) dodatno razširjata obseg uporabe premazanih orodij in slepo izbirajo rezila iz novega materiala glede na dejanske potrebe po obdelavi, kar lahko poveča tudi stroške obdelave in uporabo novih materialov pri vstavljanju rezila , če sta rezalna hitrost in hitrost pomika nepravilna, bosta vplivala tudi na kakovost obdelovanca in življenjsko dobo orodja. Zato je treba pri izbiri rezalnih vložkov za težko obdelovalne materiale pravilno ovrednotiti ekonomičnost obdelave in celovito pretehtati celoten proces obdelave.

Na podlagi analize izbire orodja ta članek za poskuse predelave izbere vložke za obdelavo iz posebne zlitine niklja Kyocera in vložke iz posebne zlitine niklja Sandvik. Delovanje rezalnega orodja je prikazano v tabeli 1.

5. Analiza rezalne tekočine

Rezalna tekočina je lahko rezalna tekočina na vodni osnovi, ki ima hiter prenos toplote in dobro fluidnost. Rezalne tekočine, ki vsebuje klor, ni mogoče uporabiti. Med predelavo ga ni mogoče mešati z aluminijem, cinkom in njegovimi zlitinami, bakrom in kositrom. Če rezalna tekočina vsebuje klor, se bo med rezanjem razgradil in sprostil vodik pri visokih temperaturah, kar bo povzročilo krhkost povrhnjice po absorpciji niklja in lahko povzroči tudi visokotemperaturno korozijsko razpokanje nikljevih zlitin.

Delavska rezalna tekočina v glavnem uporablja blagovno znamko Flowserve, model ECOCOOL EM5 je mlečno bela vodotopna rezalna tekočina, njena kemična sestava pa je prikazana v tabeli 2. Iz tabele 2 je razvidno, da je ta rezalna tekočina na vodni osnovi, glavna sestavina je mineralno olje, ne vsebuje klora in izpolnjuje zahteve strojne obdelave nikljevih zlitin. Ta rezalna tekočina lahko ustreza zahtevam niklja obdelava zlitin.

6. Programiranje programske opreme Gibbscam

GibbsCAM je programska oprema CAM za CNC obdelavo delov, zlasti rešitve za obdelavo CAM na področju struženja in rezkanja. Poleg struženja in rezkanja podpira tudi 2-osno do 5-osno rezkanje, struženje, povezano rezkanje, večopravilno obdelavo in rezanje žice. Njegova največja značilnost je jedrnat vmesnik, enostaven za učenje in uporabo, način delovanja pa je zelo skladen z našimi obrtniškimi navadami. Na kitajski trg je vstopil junija 2008. Naše podjetje je programsko opremo kupilo julija 2009. Uporablja se predvsem v podjetjih za digitalno struženje, digitalno rezkanje, struženje in rezkanje kompozitnih centrov ter petosnih obdelovalnih centrov. Ta vrsta opreme ima struženje, rezkanje in vrtanje. , Vrtanje, raztezanje (reže) in druge funkcije z osi X, Y, Z, C, E in A. Programsko opremo CAM lahko uporabite za katero koli večosno povezavo za izvedbo obdelave različnih kompleksnih delov. Zaradi raznolikosti in zapletenosti novih delov je za programiranje NC nujno uporabiti programsko opremo za programiranje. Pot orodja tankega dela gredi je prikazana na sliki 4.

7. Obračalna analiza preverjanja obdelave

Ker samodejno rezanje z rezanjem spada med obračanje z enim rezom, je rezalna sila velika, zaradi česar se deli zlahka deformirajo in kakovost površine je slaba. Potrebno je pregledati vsak del, spremeniti časovno nihanje ter spremeniti parametre programa in kompenzacijo orodja. Hkrati, ker je oprema za obdelavo avtomatski avtomobil za vzdolžno rezanje, oprema ne deli grobe in fine obdelave, vsa dimenzijska natančnost pa se obdela v enem prehodu, zato so višje zahteve glede zmogljivosti orodja.

Pri rezanju zlitine nikelj-krom-nikelj-silicij je temperatura rezanja visoka, vzdržljivost orodja nizka, hitrost rezanja pa ima največji vpliv na temperaturo rezanja. Na splošno orodje iz cementiranega karbida ostane pri 650 ～ ～ 750 ℃. Z več poskusi struženja dobimo naslednje parametre rezanja:

1) Hitrost rezanja vc

Hitrost rezanja ima največji vpliv na vzdržljivost orodja. Hitrost rezanja je najbolje nastaviti pod pogojem minimalne obrabe orodja. Nastavimo ga lahko glede na trdoto in globino reza različnih materialov za rezanje. Poskusite izbrati manjšo hitrost rezanja za obdelavo nikljevih zlitin. Na splošno je grobo rezkanje 20-50m/min, fino rezkanje pa 40-70m/min;

2) Količina krme f

Hitrost podajanja ima majhen vpliv na vzdržljivost orodja. V primeru, da se zagotovi površinska hrapavost obdelane, se lahko izbere večja hitrost podajanja. Na splošno je mogoče izbrati 0.003 ～ 0.006 mm/r, hitrost podajanja pa ne sme biti prevelika. Preveč bo pospešilo obrabo orodja, povečalo rezalno silo in povzročilo deformacijo delov. Zato na splošno ne sme biti večja od 0.006 mm/r;

3) Globina reza ap

Globina reza najmanj vpliva na vzdržljivost orodja. Na splošno je mogoče najprej uporabiti večjo globino rezanja, kar lahko prepreči rezanje konice orodja v utrjeni plasti in lahko tudi poveča delovno dolžino roba orodja, kar je koristno za odvajanje toplote. Toleranca dimenzij, globina reza je enaka slepi površini minus velikost dela in je ni mogoče ročno nastaviti.

Z uporabo posebnih rezil za obdelavo iz nikljeve zlitine Kyocera in rezil iz posebne zlitine niklja Sandvik za preverjanje obdelave so rezultati obdelave delov s cnc prikazani na slikah 5 in 6. Površinski učinek delov je dober in orodje nima očitne obrabe; hrapavost delov, obdelanih z rezili Sandvik, je velika, kar ne more izpolniti zahtev risb. Zato se rezila Kyocera uporabljajo za zunanja okrogla rezila. Če je treba blagovno znamko popraviti, so prednostna rezila Kyocera.

8. Povzetek

V zvezi s problemom, da kontakti iz zlitine nikelj-krom-nikelj-silicij nimajo možnosti obdelave, ta članek izhaja iz vidikov orodij in procesnih parametrov, izvaja veliko preskusov procesa, najde orodje, primerno za nikelj-krom- obdelava zlitine niklja in silicija, optimizira parametre obdelave in reši problem. Da bi rešili problem predelave zlitine nikelj-krom-nikelj-silicij, je delavnica lahko obdelala material, ker ga ni mogla obdelati. Prvič ima možnost obdelave materialov iz zlitine nikelj-krom-nikelj-silicij, kar močno izboljša kakovost obdelave in CNC obdelavo delov. Serijska proizvodnja stikov iz zlitin je postavila temelje.

Povezava do tega članka: Raziskava o tehnologiji struženja vitkih gredi Ni-Si

Izjava o ponatisu: Če ni posebnih navodil, so vsi članki na tem spletnem mestu izvirni. Prosimo, navedite vir za ponatis: https: //www.cncmachiningptj.com/，hvala！

PTJ CNC trgovina izdeluje dele z odličnimi mehanskimi lastnostmi, natančnostjo in ponovljivostjo iz kovine in plastike. Na voljo 5-osno CNC rezkanje.Obdelava visokotemperaturne zlitine obseg vključevanja obdelava inconel,monel obdelava,Geek Ascology obdelava,Carp 49 obdelava,Hastelloy obdelava,Nitronic-60 obdelava,Obdelava Hymu 80,Obdelava orodnega jeklaitd.,. Idealno za vesoljsko uporabo.CNC obdelava proizvaja dele z odličnimi mehanskimi lastnostmi, natančnostjo in ponovljivostjo iz kovine in plastike. Na voljo so 3-osno in 5-osno CNC rezkanje. Z vami bomo oblikovali strategijo za najučinkovitejše storitve, ki vam bodo pomagale doseči svoj cilj. Dobrodošli v stik z nami ( prodaja@pintejin.com ) neposredno za vaš novi projekt.