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阻燃钛合金Ti40是为了解决航空发动机某些受热部件在高温环境下易发生燃烧问题而研制的一种新型β型钛合金,它具有较高的比强度、良好的高温性能和阻燃性能,在航空发动机领域具有广阔的应用前景。然而,作为一种典型的难加工材料,刀具磨损快、加工效率低是阻燃钛合金Ti40切削加工的主要特点。为此,本文基于低温喷雾射流冷却方法,采用涂层硬质合金刀具开展了阻燃钛合金Ti40铣削加工性的研究,期望为解决钛合金Ti40的切削加工难题提供理论依据和基础数据。本文完成的主要工作如下:(1)分析了不同冷却润滑条件下阻燃钛合金Ti40铣削过程中的力和温度,研究表明,在30-100m/min的切削速度范围内,与冷风射流和浇注冷却相比,低温喷雾射流冷却时的切削力和切削温度都得到了明显的降低。这是由于低温喷雾射流冷却的雾化作用和高速冲击作用,增大换热面积的同时使冷却液充分进入切削加工区域,起到了有效的减摩降温效果。(2)研究了不同冷却润滑条件下钛合金Ti40铣削的刀具耐用度,同时分析了加工表面粗糙度。研究发现,与冷风射流和浇注冷却相比,低温喷雾射流时的刀具耐用度得到显著提高,表面粗糙度也明显降低。说明低温喷雾射流冷却方法通过降低切削力和切削温度有效减缓了刀具磨损速率,可以提高刀具耐用度,改善表面质量。(3)采用三维视频显微镜、扫描电子显微镜和能谱分析等手段,对涂层硬质合金刀具铣削钛合金Ti40时的刀具磨损形式及其机理进行了分析研究。结果表明,刀具主要磨损形式为涂层与基体材料剥落、边界磨损及崩刃等,主要磨损机理为磨粒磨损、粘结磨损和扩散磨损。