【摘要】：飛機(jī)起落架作為飛機(jī)起飛、降落及地面滑行時的關(guān)鍵承力部件,憑借其具有的復(fù)雜內(nèi)部型腔異形孔結(jié)構(gòu),通過吸收、耗散飛機(jī)著陸與滑行時與地面間形成的沖擊能量保證了飛行的安全性能,同時為了使此類異形支撐孔具優(yōu)異的材料力學(xué)性能,目前主流的起落架異形孔所使用材料為具有超高強(qiáng)度、韌性的300M鋼。然而,在采用傳統(tǒng)切削加工制造此類異形結(jié)構(gòu)孔時,由于材料高強(qiáng)度特性以及型孔的復(fù)雜結(jié)構(gòu),使得這類孔在切削過程會存在因切削應(yīng)力大、切削溫度高、排屑與冷卻不暢而引起的刀具磨損嚴(yán)重與崩刃的現(xiàn)象,使得該類硬質(zhì)合金材料復(fù)雜異形孔很難在較短周期內(nèi)實現(xiàn)批量化快速制造。為此,本文利用電解加工這種具有非接觸式加工復(fù)雜異形難切削材料的優(yōu)勢特點(diǎn),提出了一種基于微觀電化學(xué)蝕除機(jī)理研究分析的300M鋼飛機(jī)起落架異形孔電解加工技術(shù)。首先,在流場機(jī)理研究方面,根據(jù)電化學(xué)氣液兩相流理論,引入氣泡率、截面含氣率與流動密度等流動參數(shù)構(gòu)建電解加工的氣液兩相流數(shù)學(xué)模型,通過數(shù)值求解計算實現(xiàn)對基于流場設(shè)計參數(shù)下的陰極流道結(jié)構(gòu)設(shè)計指導(dǎo);其次,在電場機(jī)理研究方面,根據(jù)電化學(xué)電極過程與法拉第定律分別建立一、二、三次電流密度環(huán)境下的電場模型,并通過COMSOL模擬仿真分析獲得蝕除速度模型;同時,基于上述對電解加工電場、流場的作用機(jī)理分析,建立電解加工多物理場耦合有限元分析模型并研究多物理場耦合作用下各工藝參數(shù)對加工質(zhì)量、效率的作用影響,利用逐步回歸分析法與綜合誤差評價準(zhǔn)則獲取最優(yōu)工藝設(shè)計參數(shù),從而實現(xiàn)宏觀工藝的最有設(shè)計;最后,為了驗證基于多場耦合模型下所得參數(shù)的準(zhǔn)確性,按照所得最優(yōu)參數(shù)對起落架型腔進(jìn)行電解加工實驗驗證,并且得到了高精度的起落架制件。通過研究300M鋼這種材料在電解加工環(huán)境下的微觀蝕除機(jī)理特性,從電場、流場這2個關(guān)鍵物理場角度入手,建立多物理場耦合模型,實現(xiàn)對微觀電化學(xué)蝕除特性下的宏觀設(shè)計工指導(dǎo),從而實現(xiàn)300M鋼起落架復(fù)雜異形孔的高精度快速制造。
【圖文】：

1 緒 論 所示）是為了保證飛機(jī)安全起飛和降落及滑行時與地面形成的沖擊能量，所以安全性。為了保證飛機(jī)的安全性，基于提高并增加其的使用壽命，飛機(jī)起落架的制造，同時考慮到 4330M 已不能滿足大飛機(jī)礎(chǔ)上又研制了 300M 鋼，其合金主要元素和 V 元素，使得 300M 鋼的強(qiáng)度提高，所以 300M 鋼是許多主流飛機(jī)起落架的

圖 1.2 飛機(jī)起落架深孔型腔結(jié)構(gòu) 300M 鋼飛機(jī)起落架的深孔加工主要采用的是鉆孔、鏜孔等切削制業(yè)協(xié)會的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，近幾年來僅航空航天領(lǐng)域?qū)τ谶@些硬質(zhì)難切削合刀具總額每年都超過了 20 億元，且加工這種材料的刀具材料 80%是M 鋼飛機(jī)起落架的深孔加工，采用傳統(tǒng)機(jī)械切削加工技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)與缺
【學(xué)位授予單位】：西安工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TG662;V261.5

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本文編號：2618686