GH3128 鎳基高溫合金以其在高溫環(huán)境中使用時仍能保持熱強(qiáng)性及抗高溫氧化性，常用于發(fā)動機(jī)高溫處的零部件的制造材料和航海設(shè)備暴露零部件。該金屬在高溫下的優(yōu)良性能使其加工制造十分困難，因此本文通過GH3128鎳基高溫合金銑削實(shí)驗(yàn)并結(jié)合數(shù)學(xué)模型對該金屬的切削機(jī)理進(jìn)行研究。

本文主要研究 GH3128 鎳基高溫合金的切削過程的切削力和表面加工質(zhì)量；切削功率、切削參數(shù)的合理制定、機(jī)床夾具的設(shè)計等都是以切削力為主要參考依據(jù)，而表面粗糙度是目前衡量加工質(zhì)量好壞的參數(shù)，并且也常用來指導(dǎo)切削參數(shù)的選用。因此切削力以及加工質(zhì)量對該材料加工應(yīng)用有著十分重要的意義。

由于GH3128很少有相關(guān)加工參數(shù)，因此采用灰色關(guān)聯(lián)度和模糊綜合評價方法對該材料的可加工性進(jìn)行評估。在評估過程中針對模糊綜合評價中高斯隸屬度函數(shù)的缺點(diǎn)，通過構(gòu)建新的函數(shù)替換原有的隸屬度函數(shù)，大大簡化了評估過程，降低了計算成本，提高了金屬材料可加工性評估方法的應(yīng)用性。結(jié)合已有的金屬材料可加工性等級表，估計出材料

GH3128的可加工性等級，然后參考同等級其他金屬材料的切削參數(shù)，合理制定材料GH3128 的切削參數(shù)。

材料GH3128鎳基高溫合金在CAXA雕銑中心進(jìn)行單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)。在該實(shí)驗(yàn)中使用硬質(zhì)合金端銑刀，該刀具表面帶有AITi涂層。由于實(shí)驗(yàn)采集到的切削力信號中耦合了許多噪聲信號，常用功率譜密度法和濾波器濾波的方案已不能適用試驗(yàn)中采集到的切削力信號。因此，在濾波時使用功率譜密度分析和小波變換相結(jié)合的方法，對切削力信號進(jìn)行分解濾波降噪獲取含低噪聲的力信號，提高了切削力可信度。根據(jù)試驗(yàn)數(shù)值分別建立了切削力和表面粗糙度的經(jīng)典線性回歸模型，而在回歸模型的假設(shè)條件驗(yàn)證時，采用了Globaltest 檢驗(yàn)法進(jìn)行了量化驗(yàn)證以提高模型的準(zhǔn)確性。在建立機(jī)器學(xué)習(xí)模型時，對六種機(jī)器學(xué)習(xí)模型比較預(yù)測性能，并對各個切削參數(shù)的重要性進(jìn)行分析。

GH3128(GH128)固溶強(qiáng)化型變形高溫合金

GH3128特性及應(yīng)用領(lǐng)域概述：

該合金是以鎢、鉬固溶強(qiáng)化并用硼、鈰、鋯強(qiáng)化晶界的鎳基合抄金，具有高的塑性、較高的持久蠕變強(qiáng)度以及良好的搞氧化性和沖壓、焊接性能襲。其綜合性能優(yōu)于baiGH3044和GH3536等同類鎳基固溶合金。適用于制造在950℃下長期使用工作的航空發(fā)動機(jī)的燃燒室火焰筒、加力燃燒室殼體、調(diào)節(jié)片及其他高溫零部件。

在較大的需求量的情況下，鎳基高溫合金其自身的組織結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，使得高溫合金在切

削過程中仍存在諸多的問題，例如大的塑性變形、嚴(yán)重的冷加工硬化傾向、極易形成積屑瘤，刃具劇烈的磨損等問題，同時切削抗力較大且尺寸精度較難保證。目前還沒與高效經(jīng)濟(jì)的工藝方法，由于材料多用于航天裝備中，涉及到軍事國防等領(lǐng)域，故很多國家對金屬材料的工藝也處于保密狀態(tài)。而GH3128高溫合金因是我國自主研發(fā)的合金材料， 國內(nèi)外鮮有確切機(jī)械加工參數(shù)的文獻(xiàn)供以查閱，故我們?nèi)鄙贆C(jī)械加工參數(shù)方面的數(shù)據(jù)。目

前，在切削參數(shù)選取時常參考由美國金屬切削研究協(xié)會(Metcut Research Associates)于1980 年出版的加工數(shù)據(jù)手冊1,由于新材料不斷出現(xiàn)，原手冊的數(shù)據(jù)不能得到及時更新；現(xiàn)代制造技術(shù)以較快的速度發(fā)展，已有的加工經(jīng)驗(yàn)已不能適應(yīng)新材料。鎳基高溫合金由于分很多種類，并且不同的種類因?yàn)槠浣M成的化學(xué)成分、物理性能和機(jī)械性能的不同，因此它們的加工性能也會有顯著的變化。在我國的制造業(yè)中，難加工材料的加工制造技術(shù)發(fā)展還相對落后；所以，獲取這些難加工材料的合理切削加工參數(shù)已經(jīng)成為當(dāng)前國情的需要。