钛合金薄壁腹板铣削加工变形基础研究

发布时间：2017-12-10 06:29

  本文关键词：钛合金薄壁腹板铣削加工变形基础研究

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【摘要】：钛合金薄壁结构件是现代飞机机体结构中的主要承力构件之一,但具有材料和结构的双重难加工特性,加工精度难以保证。本文以钛合金薄壁腹板为研究对象,综合有限元仿真与铣削试验,对Ti6Al4V钛合金薄壁腹板的加工变形进行了深入分析,并提出了相应的加工变形控制工艺策略。论文主要研究工作如下:(1)利用正交试验建立了薄壁腹板立铣切削力峰值预测模型,试验验证此切削力模型的最大误差可控制在24%以内,因此该铣削力预测模型是可靠的;(2)进行了一系列钛合金铣削力单因素试验,初步探究切削参数对切削力、表面加工质量和变形量的影响。为后几章钛合金铣削加工变形研究提供了参考依据;(3)基于有限元软件建立两种铣削仿真变形预测模型,刚性预测模型和热力耦合动态预测模型,分析了二者的优缺点,并进行了试验验证,结果表明热力耦合动态模型预测精度较高,可准确预测工件加工变形和表面加工质量;利用变形预测模型计算了铣削过程中的变形量,为工艺优化提供了参考依据;(4)以提高瞬时切削位置刚度为目标,结合工艺系统刚度理论,对如何提高工件、刀具、装夹和机床加工系统刚度进行了基础研究,加工出了尺寸精度在要求范围内的工件一件。本文最后针对钛合金薄壁腹板铣削加工变形问题提出了基于提高工艺系统刚度的变形控制策略。
【学位授予单位】：南京航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：V261.23

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 蒲昌兰;刘卫武;罗志勇;;飞机铝合金薄壁件腹板数控加工质量改进措施[J];制造业自动化;2014年13期

2 庄纪纲;董晓;张伟伟;;复杂薄壁零件加工的辅助刚性增强方法[J];航空制造技术;2012年15期

3 李华睿;;某型飞机超薄腹板类零件的加工[J];工具技术;2012年07期

4 李毅;赵文芳;;局部退火与振动时效复合消应力法在闸门制造中的应用[J];施工技术;2012年12期

5 孙玉晶;孙杰;李剑峰;何勇;;铣削参数对钛合金薄壁件表面粗糙度和让刀量的影响[J];粉末冶金材料科学与工程;2010年06期

6 张俊;;快进切削技术在钛合金粗加工中的应用——轻刚性机床钛合金高效加工的技术方法[J];科技信息;2010年29期

7 辛民;解丽静;王西彬;石文天;杨洪建;;高速铣削高强高硬钢加工表面硬化实验[J];北京理工大学学报;2010年02期

8 李目;陈蔚芳;;铣削加工中工件变形仿真预测方法研究[J];机械制造;2010年01期

9 蒋飞龙;冯桂香;;数控机床加工精度分析与应用[J];中国新技术新产品;2010年01期

10 陈国琳;吴鹏炜;冷文军;吴兰鹰;王自东;;钛合金的发展现状及应用前景[J];舰船科学技术;2009年12期

中国博士学位论文全文数据库 前2条

1 唐志涛;航空铝合金残余应力及切削加工变形研究[D];山东大学;2008年

2 胡创国;薄壁件精密切削变形控制与误差补偿技术研究[D];西北工业大学;2007年

中国硕士学位论文全文数据库 前5条

1 章熠鑫;钛合金薄壁件加工变形控制工艺基础研究[D];南京航空航天大学;2013年

2 李海斌;不等距铣刀刀齿分布优化与试验研究[D];南京航空航天大学;2011年

3 马纯艳;薄壁件高速铣削加工变形分析与实验研究[D];南京理工大学;2008年

4 张磊光;三维金属切削过程的有限元模拟[D];华北电力大学（北京）;2008年

5 邱克鹏;薄壁件铣削加工的数值仿真与分析[D];西北工业大学;2003年

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本文编号：1273504