钛合金深孔套料钻削工艺研究

发布时间：2021-07-29 12:31

　　套料钻削是深孔加工中的一种特殊的钻削方式,加工过程中存在加工过程不便观察,排屑难以及刀具磨损严重等加工难题。钛合金是一种典型的难加工材料,具有强度比高,导热系数小等特点。解决钛合金套料加工过程中的技术难题,对于促进钛合金材料的广泛应用具有重要的意义。本论文主要以TC4钛合金深孔套料钻削工艺为研究对象,针对钛合金套料加工过程中的加工工艺进行研究。首先通过对钛合金（TC4）深孔套料的加工系统、刀具的失效形式,切屑的形态、切削液流量及套料钻杆有限元分析等几个方面分别进行分析;再结合加工经验设计并制造出深孔套料钻一把,采用外排屑加工系统对于在不同的切削参数下对于钛合金TC4进行切削试验研究,通过对于加工过程中影响切屑变形的因素以及刀具磨损过程进行分析,确定了主要影响因素,提出了问题解决的主要措施。实验结果表明,利用本课题设计的套料钻在在γ₀=7°,α₀=12°,k_r=80°,λ_s=0°,Wn为（2.5³.8）mm,H_n为（0.5¹）mm,Rn... 

【文章来源】：西安石油大学陕西省

【文章页数】：61 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
主要符号表
第一章 绪论
    1.1 钛合金深孔套料研究的目的及意义
    1.2 钛合金深孔套料钻削的研究现状
        1.2.1 钛合金深孔钻削的国外研究现状
        1.2.2 深孔套料钻削的国内研究现状
    1.3 课题的来源
    1.4 主要研究内容及技术路线
        1.4.1 主要研究内容
        1.4.2 技术路线
    1.5 创新点
第二章 钛合金深孔套料的钻削工艺分析
    2.1 钛合金深孔套料加工系统
        2.1.1 刀具部分
        2.1.2 排屑系统
    2.2 钛合金深孔套料加工过程中的刀具失效形式
        2.2.1 刀具材料的选择
        2.2.2 刀具失效形式的判定
        2.2.3 刀具失效形式的分析
    2.3 钛合金套料加工过程中的切屑形态
        2.3.1 切屑形态
        2.3.2 深孔套料钻的排屑特性分析
            2.3.2.1 套料加工过程中切屑形态对排屑特性的影响
            2.3.2.2 排屑通道中切削液压强Pc和流量Qc对排屑过程的作用
    2.4 钛合金深孔套料切削液流量分析
    2.5 本章小结
第三章 钛合金套料钻杆的有限元分析
    3.1 套料钻的静力学分析
        3.1.1 套料钻的静力学分析步骤
    3.2 套料钻杆的动力学分析
        3.2.1 模态分析
        3.2.2 谐响应分析
    3.3 本章小结
第四章 钛合金深孔套料钻的设计及钻削工艺试验
    4.1 钛合金深孔套料钻头的设计
        4.1.1 刀块几何参数的设计
            4.1.1.1 套料钻刀块材料的确定
            4.1.1.2 套料钻刀块的布置及其参数设计
        4.1.2 导向块
        4.1.3 套料钻刀块的几何参数
        4.1.4 其它部位的设计
            4.1.4.1 卷屑台的设计
            4.1.4.2 排屑口的设计
            4.1.4.3 刀体部分的设计
    4.2 钛合金深孔套料钻削的加工试验
        4.2.1 实验条件及对象
        4.2.2 试验方案设计
        4.2.3 试验参数
        4.2.4 加工实验方案
        4.2.5 实验结果及分析
    4.3 加工数据及研究
        4.3.1 影响切屑变形的因素
        4.3.2 刀块磨损过程的分析
        4.3.3 影响芯棒和孔内壁粗糙度的影响因素分析
        4.3.4 芯棒和孔内壁粗糙度控制措施
    4.4 本章小结
第五章 总结及展望
    5.1 总结
    5.2 展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文


【参考文献】：
期刊论文
[1]钛合金TA15铣削刀具磨损机理研究[J]. 王明海,周冬亮,刘娜,张志勇,邵晨峰.  制造业自动化. 2017(12)
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[3]高强钛合金小直径深孔加工工艺[J]. 侯忠海,张光德,杜涛.  制造技术与机床. 2014(06)
[4]枪钻机床改装BTA钻床[J]. 乔华,张伟,贺凤宝,李明颖,李冬娜.  组合机床与自动化加工技术. 2013(08)
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[6]经济型深孔加工工艺[J]. 葛文军,习强,刘永智,张程.  机械工程师. 2008(12)
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硕士论文
[1]钛合金小深孔钻削机理仿真研究[D]. 贺涛.中北大学 2017
[2]TC4材料切削加工技术研究[D]. 杜凌霄.大连理工大学 2016
[3]热处理对TC4钛合金组织、性能的影响及残余应力消除方法的研究[D]. 谭玉全.重庆大学 2016
[4]典型难加工材料深孔钻削工艺试验研究[D]. 徐猛.西安石油大学 2014
[5]难加工材料微小孔超声振动钻削技术的研究[D]. 张欢唱.西安石油大学 2013
[6]TC4钛合金切削温度的研究[D]. 王晓亮.沈阳理工大学 2013
[7]难加工材料超长深孔钻削试验研究[D]. 李瑞亮.西安石油大学 2012



本文编号：3309328