单晶镍基高温合金微铣削温度场仿真与试验研究

来源：机床与液压杂志2022年第2期北京时间：

作者：高奇，李文博，郭光岩

单位：辽宁工业大学机械工程与自动化学院；辽宁工业大学机械工程与自动化学院；辽宁工业大学机械工程与自动化学院

摘要：单晶镍基高温合金材料微构件在高温环境中应用广泛，但它在微铣削过程中的温度分布测试较为困难。采用有限元法对单晶材料微铣削过程的温度分布及传递进行仿真，定义温度分布区。根据热电偶工作原理，标定温度-电势曲线，搭建微铣削温度测试平台，完成单晶镍基高温合金DD98微铣削温度测试。结果表明：单晶材料微铣削温度区分为第Ⅰ剪切热源温度分布区,第Ⅱ、Ⅲ摩擦热源温度分布区;仿真温度区最高温度为284 ℃、最低温度为148 ℃；微铣削温度随着主轴转速、进给速度和铣削深度的增加而升高；试验测量温度最高不超过200 ℃，与有限元仿真对应位置的温度极为接近，解释了微铣削温度分布机制，为控制零件切削表面质量和刀具磨损提供参考。

关键词：单晶镍基高温合金;微铣削;温度分布;有限元仿真

基金资助：辽宁省博士启动基金项目（2019-BS-123）