鈦合金薄壁件加工技術研究與應用.pdf

1、鈦及鈦合金具有比強度高、抗氧化性與耐腐蝕性好、無磁等一系列的優(yōu)點,并且在高溫下還能保持良好的強度,廣泛應用于國防、船舶、石油化工、民用等各方面,尤其是在航空航天領域。航空產(chǎn)品對結構材料要求具有輕質高強和高溫耐蝕等特點,使得鈦合金薄壁零件成為航空航天工業(yè)的主要結構材料。
　　 但由于各種氣體雜質和鈦合金本身的特性,使鈦合金加工變得十分困難；而薄壁零件由于自身的剛性差,結構受力形式復雜,制造過程中極易發(fā)生變形、失穩(wěn)和振動等問題,制造

2、難度極大,同時對加工效率也造成很大的影響。本文以飛機發(fā)動機上一鈦合金薄壁件為對象,研究從專用夾具的設計應用方面來有效解決以上問題。具體內容如下:
　　 (1).明確鈦及鈦合金的特性、種類及應用,對鈦合金的切削加工特性進行分析,尤其是對其加工難度的因為進行分析研究,并對鈦合金加工刀具材料、鈦合金的切削加工新技術進行了研究。
　　 (2).分析薄壁零件的結構特點和工藝特點,并針對薄壁零件的自身特點討論了其加工方法、加工刀具路

3、徑和加工變形控制,結合該零件的結構特點和工藝要求,確定了其夾具的定位方案、夾緊裝置、以及與機床的連接方式和對應的分度設計。
　　 (3).研究并應用CAD/CAM/CAE軟件對該零件加工所需的專用夾具進行了設計應用,對數(shù)控車削過程進行加工仿真驗證刀軌,為產(chǎn)品試制奠定基礎。
　　 (4).通過有限元仿真,分析了心軸與零件內壁配合的過盈量和軸向載荷對零件軸向位移變形和馮氏應力的影響,確定合理過盈量及軸向載荷,完成了優(yōu)化設計,