难加工合金高速高质超声切削加工方法及应用
清华大学精密超精密制造装备及控制北京市重点实验室北京 100084; 清华大学高端装备界面科学与技术全国重点实验室北京 100084; 郑州大学机械与动力工程学院河南郑州 450001; 抗疲劳制造技术河南省工程实验室河南郑州 450001; 郑州大学力学与安全工程学院河南郑州 450001
摘要
围绕难加工合金加工效率低、加工质量不佳的难题,揭示了高切削温度是关键因素.针对此问题,论述了超声加工高速化的方法,并分析了高速超声切削状态下,刀具-工件的分离冷却、刀具轨迹交叠和后刀面挤压冲击强化作用是提升难加工合金加工质量的核心方法理念.TC4和GH4169合金加工应用表明,在高速超声的加工方式下,由于切削区域的降温和加工轨迹的交叠变化带来的熨压和冲击强化作用,使得刀具寿命得到显著提升;表面形貌与表面粗糙度得到改善;亚表面强化层增大;表面实现残余压应力以及表面显微硬度提升.
关键词
难加工合金
超声加工
高速加工
刀具寿命
表面完整性