加壓內(nèi)冷銑刀的研制及其加工性能評價
針對銑削鎳基高溫合金時銑削熱的嚴重問題,探討了內(nèi)冷銑刀在加工過程中換熱能力的優(yōu)越性。通過計算流體動力學(CFD)和有限元方法研究切削液和銑削溫度的流場特性(有限元)。與外溢式冷卻相比,闡述了內(nèi)冷卻具有優(yōu)良傳熱性能的原理,分析了冷卻液壓力對潤滑性能的影響。對718 在不同切削速度和冷卻條件下的端銑進行了實驗。結果表明模擬和測量的溫度顯示出可接受的一致性。與泛冷相比,內(nèi)冷具有更好的傳熱性能。隨著冷卻液壓力的增加,換熱效率逐漸提高。當冷卻液壓力從 2 bar 升至 10 bar 時,工件內(nèi)部測點處銑削溫度降低 27.55 ℃,表面粗糙度降低 12.0%,表面殘余壓應力增加了 68.37 MPa,獲得了更好的表面形貌。此外,在實驗范圍內(nèi),隨著切削速度的增加,銑削溫度的升高,劃痕側面的堆積效應減弱,加工表面完整性更好。