航天铝合金Y形深槽切削加工精度研究

发布时间：2020-09-24 09:04

　　随着我国航天火箭的发展,航天铝合金薄壁环Y形深槽的加工越来越重要。由于外形尺寸较大,刚性较差,对加工刀具与夹具要求特殊,加工精度难以保证。没有良好的加工精度,难以保证大航天火箭整体的协调性,制约着我国航天事业的发展。本课题从影响加工精度的主要因素入手,深入研究了提高航天关键部件后底过渡环的加工精度问题。分析了生产加工过程中影响加工精度的主要因素并给出了研究方案。根据对主要因素分析,进行了圆刀片切削力的计算、刀具对加工精度的研究和切削参数的优化。首先,运用ABAQUS软件对加工过程进行了仿真得出相应的切削力。并结合单位切削力计算方法进行了圆刀片切削力模型的建立,计算结果经过实验验证,证明了模型计算结果具有一定的指导意义。其次,运用有限元对后底过渡环加工所用的非标刀具进行了加工误差分析。分析结果表明,原有刀具具有一定的不稳定性,会对加工精度产生一定影响。因此,设计了实验:将刀片与刀体焊接为一体和实际加工精度进行了对比分析,得出非标刀具相对于一体刀具的加工误差,并给出了提高加工精度的优化方案。再次,根据对火箭制造厂家机加车间加工工件-后底过渡环现存在的问题分析,找出切削参数对加工精度的影响因素。在设计给定加工参数范围内,通过设计的正交试验进行了切削参数优化,得出了加工精度最高时的切削参数组合值,并对切削速度、背吃刀量、进给量进行了极差分析,得出每个因素对加工精度的影响程度比例。
【学位单位】：北华航天工业学院
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：V261
【部分图文】：

过渡环,大型薄壁,火箭,加工件

是连接筒段形成火箭规定长度的部件，其成本较高，制造采用车削加工方法，加工过程如图1.1，其结构相对复杂，材料为铝合金，并由于火箭对于质量的严格要求和加工的是大型

流程图,流程图,加工精度,切削参数

航天铝合金 Y 形深槽切削加工精度研究厂给定范围内进行切削参数的优化，意在以本加工件加工精度为优化目标，底过渡环加工的切削参数。内容流程文的主旨流程如图 1.2，首先找出切削加工过程中影响加工精度的主要因素案，根据实际生产条件，定位刀具结构对加工精度的影响，研究刀具结构对响必须先求出此加工条件下圆刀片的切削力，因此，在加工精度因素与圆刀础上可对刀具进行加工误差分析，并给出解决方案。最后在之前的基础上对了优化并分析各因素对加工精度的影响程度。

金属切削过程

影响加工精度的主要因素分析度作为加工的最终指标，加工精度的好坏直接到机床、工件、刀具、夹具等，每一个部分都会工精度。例如，机床主轴的回转精度、机床的与变形、夹具对工件的固定、工件的残余应力研究加工精度问题，首先应该具体的对切削加解决实际加工问题。本文主要针对天津航天火深槽部件-后底过渡环进行加工精度分析。由于合金材料，工件为铝合金，因此，本课题不对介绍。

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