本文關(guān)鍵詞：飛機(jī)大型整體鈦合金框類(lèi)零件數(shù)控加工技術(shù)研究

  更多相關(guān)文章： 數(shù)控加工 鈦合金 刀具試驗(yàn) 標(biāo)準(zhǔn)化

【摘要】：大型框類(lèi)零件是構(gòu)成飛機(jī)骨架結(jié)構(gòu)的典型結(jié)構(gòu)件之一,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,工藝難度大,制造風(fēng)險(xiǎn)大,在飛機(jī)結(jié)構(gòu)中數(shù)量眾多,是影響飛機(jī)研制進(jìn)程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。而采用鈦合金材料的框類(lèi)零件,由于鈦合金數(shù)控切削加工中大切削力、高切削溫度、小彈性模量以及不均勻的初始?xì)堄鄳?yīng)力等特性原因,導(dǎo)致數(shù)控加工變形、切削加工困難、表面質(zhì)量差等技術(shù)難題一直難以得到解決,嚴(yán)重影響了最終產(chǎn)品精度。如何實(shí)現(xiàn)高效、穩(wěn)定、精益的專(zhuān)業(yè)化鈦合金框類(lèi)零件研制流程也成為困擾各類(lèi)飛機(jī)研制項(xiàng)目的主要難題之一。本論文針對(duì)大型鈦合金框類(lèi)零件在數(shù)控加工研制過(guò)程中存在的工藝過(guò)程穩(wěn)定性差、效率低、質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)大,難以適應(yīng)大批量專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)的狀況,分別從工藝設(shè)計(jì)、裝夾策略、刀具試驗(yàn)、程編策略、切削技術(shù)等方面展開(kāi)研究。首先針對(duì)在以往研制中工藝過(guò)程過(guò)于復(fù)雜,加工資源占用多,加工流程不統(tǒng)一,難以形成高效生產(chǎn)過(guò)程和專(zhuān)業(yè)化資源配置的特點(diǎn),提出了優(yōu)化工藝設(shè)計(jì)、完善加工流程的思路,建立了大型鈦合金框類(lèi)零件標(biāo)準(zhǔn)工藝流程,為實(shí)現(xiàn)工裝、工具、刀具、設(shè)備等資源的標(biāo)準(zhǔn)化、專(zhuān)業(yè)化奠定了基礎(chǔ)。結(jié)合鈦合金框類(lèi)零件的結(jié)構(gòu)特征及材料特性,通過(guò)單因素切削試驗(yàn),在銑削力和刀具磨損測(cè)試分析的基礎(chǔ)上,對(duì)刀具進(jìn)行幾何參數(shù)優(yōu)化,并進(jìn)行精加工刀具磨損和銑削表面質(zhì)量檢測(cè)分析,獲得刀具磨損曲線(xiàn),提高大型TC18鈦合金對(duì)接框精加工效率。為了適應(yīng)鈦合金框零件工藝流程的標(biāo)準(zhǔn)化,本文對(duì)該類(lèi)零件的切削技術(shù)進(jìn)行了研究,結(jié)合加工試驗(yàn),形成了適應(yīng)高速切削特點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化鈦合金框類(lèi)零件切削方案,為今后大尺寸鈦合金框類(lèi)零件的研制建立了標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)對(duì)大型鈦合金框類(lèi)零件工藝設(shè)計(jì)、刀具試驗(yàn)、切削技術(shù)和方案等方面的研究,初步實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定、高效、專(zhuān)業(yè)化的工藝流程,經(jīng)過(guò)大量生產(chǎn)驗(yàn)證,證明了技術(shù)措施的有效性,為今后大飛機(jī)鈦合金框類(lèi)零件的研制奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：數(shù)控加工 鈦合金 刀具試驗(yàn) 標(biāo)準(zhǔn)化
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：V260.6
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-14
• 第1章 緒論14-19
• 1.1 選題背景及意義14-15
• 1.1.1 選題背景14-15
• 1.1.2 研究意義15
• 1.2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀15-16
• 1.2.1 國(guó)外研究應(yīng)用現(xiàn)狀15-16
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)研究應(yīng)用現(xiàn)狀16
• 1.3 主要研究?jī)?nèi)容和章節(jié)劃分16-18
• 1.3.1 主要研究?jī)?nèi)容16-17
• 1.3.2 章節(jié)劃分17-18
• 1.4 本章小節(jié)18-19
• 第2章 大型鈦合金框類(lèi)零件加工工藝規(guī)劃19-31
• 2.1 大型鈦合金框類(lèi)零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工藝分析19-21
• 2.1.1 主起對(duì)接框結(jié)構(gòu)特點(diǎn)19-20
• 2.1.2 主起對(duì)接框工藝分析20-21
• 2.2 鈦合金金屬特性和工藝分析21-22
• 2.2.1 鈦合金金屬特性21-22
• 2.2.2 鈦合金金屬特性工藝分析22
• 2.3 加工難點(diǎn)分析22-24
• 2.3.1 數(shù)控加工難點(diǎn)分析22-23
• 2.3.2 裝夾定位難點(diǎn)分析23
• 2.3.3 程序編制難點(diǎn)分析23-24
• 2.4 零件加工工藝規(guī)劃24-30
• 2.4.1 標(biāo)準(zhǔn)工藝流程的建立24-26
• 2.4.2 零件裝夾方案設(shè)計(jì)26-28
• 2.4.3 基于時(shí)間定額的方案分析28-29
• 2.4.4 基于時(shí)間定額的方案分析29-30
• 2.5 本章小結(jié)30-31
• 第3章 TC18鈦合金高效切削加工刀具研究31-65
• 3.1 總體技術(shù)方案31-32
• 3.2 典型鈦合金框類(lèi)零件特征提取32
• 3.3 刀具選擇技術(shù)要求32-36
• 3.3.1 刀具性能要求32
• 3.3.2 刀具參數(shù)要求32-36
• 3.3.3 對(duì)比刀具選擇36
• 3.4 銑削減振機(jī)理研究36-38
• 3.4.1 等齒距銑刀振動(dòng)的機(jī)理36-37
• 3.4.2 不等齒距銑刀減振機(jī)理37-38
• 3.5 新型結(jié)構(gòu)刀具的試驗(yàn)驗(yàn)證38-47
• 3.5.1 抗振性能驗(yàn)證38-39
• 3.5.2 被加工表面粗糙度的驗(yàn)證39-42
• 3.5.3 耐用度驗(yàn)證42-44
• 3.5.4 切削效率驗(yàn)證44-46
• 3.5.5 性能綜合評(píng)價(jià)46-47
• 3.6 銑削過(guò)程刀具-切屑-工件材料界面作用機(jī)理研究47-52
• 3.6.1 刀具-切屑-工件材料表面三者形態(tài)與完整性試驗(yàn)47-49
• 3.6.2 切削力靜態(tài)特性分析49-51
• 3.6.3 切削力靜態(tài)特性分析51-52
• 3.7 鈦合金銑削力和銑削溫度仿真研究方案52-59
• 3.7.1 試驗(yàn)內(nèi)容及切削用量參數(shù)設(shè)計(jì)表54-55
• 3.7.2 仿真實(shí)施步驟55-57
• 3.7.3 仿真結(jié)果分析57-59
• 3.7.4 結(jié)論分析59
• 3.8 鈦合金大懸伸銑刀具削用減震和磨損試驗(yàn)59-64
• 3.8.1 變切寬型腔加工試驗(yàn)60-61
• 3.8.2 大切深側(cè)銑試驗(yàn)61-62
• 3.8.3 槽銑試驗(yàn)62-63
• 3.8.4 大進(jìn)給側(cè)銑試驗(yàn)63-64
• 3.8.5 試驗(yàn)結(jié)果分析64
• 3.9 本章小節(jié)64-65
• 第4章 大型鈦合金框類(lèi)零件切削方案研究65-84
• 4.1 鈦合金加工銑削機(jī)理研究65-70
• 4.1.1 進(jìn)退刀方式研究65-66
• 4.1.2 加工過(guò)程研究66-67
• 4.1.3 圓角處理67-70
• 4.1.4 刀具壽命影響因素70
• 4.2 主起對(duì)接框典型結(jié)構(gòu)的加工方法研究70-77
• 4.2.1 加工鈦合金型腔常用的方法70-73
• 4.2.2 轉(zhuǎn)角的加工方法73
• 4.2.3 加工鈦合金薄腹板的方法73-74
• 4.2.4 加工鈦合金懸壁的方法74-75
• 4.2.5 開(kāi)槽的方法75-76
• 4.2.6 擴(kuò)孔的方法76-77
• 4.3 鈦合金小切深大進(jìn)給的高速銑削方法77-79
• 4.3.1 加工機(jī)理77
• 4.3.2 刀具介紹、使用參數(shù)和使用規(guī)范77-79
• 4.4 鈦合金強(qiáng)力銑削加工方法79-80
• 4.4.1 加工機(jī)理79-80
• 4.4.2 刀具介紹、使用參數(shù)和使用規(guī)范80
• 4.5 玉米銑加工方法80-82
• 4.5.1 加工機(jī)理80-81
• 4.5.2 加工機(jī)理81-82
• 4.6 鈦合金插銑加工方法82-83
• 4.7 本章小節(jié)83-84
• 第5章 結(jié)論和展望84-86
• 5.1 結(jié)論84-85
• 5.2 創(chuàng)新點(diǎn)85
• 5.3 展望85-86
• 參考文獻(xiàn)86-88

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 黃志剛,柯映林;飛機(jī)整體框類(lèi)結(jié)構(gòu)件銑削加工的模擬研究[J];中國(guó)機(jī)械工程;2004年11期

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本文編號(hào)：622205