TC4钛合金的深孔钻削加工系统及其刀具研究

发布时间：2023-02-05 15:18

　　TC4钛合金是一种比较昂贵的材料,由于它优良的物理特性和机械性能,被广泛应运在国防、医疗、汽车、造船等领域,但是TC4钛合金是一种比较难切削的材料,其深孔加工的难加工性限制了它在各个领域的应用。因此,研究TC4钛合金深孔钻削的加工系统和刀具,对TC4材料的充分利用和它的广泛应用都具有非常重要的意义。本文针对深孔加工的难加工性和TC4材料的难切削性,首先对深孔钻削的加工系统和刀具进行了选型分析;其次运用ANSYS有限元软件对刀具进行线性静力分析,对钻杆进行模态和谐响应的仿真分析;然后确定刀具的各个几何参数;最后参考有限元中的定性分析和确定的刀具几何参数进行TC4材料的深孔钻削加工试验;其中,加工试件的外径为56mm,加工孔径为34mm,加工长度为1995mm。试验结果表明:当采用进给量1)=0.03m/r、切削液流量=125L/min和转速9)=355r/min时,加工孔内壁精度高,排屑良好,为TC4钛合金一般孔径的深孔钻削提供了合理的刀具几何参数和高效的切削加工参数。 

【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 TC4钛合金深孔钻削研究的目的及意义
    1.2 钛合金材料深孔加工的研究现状
        1.2.1 国内研究现状
        1.2.2 国外研究现状
    1.3 课题的来源
    1.4 主要研究内容及技术路线
        1.4.1 主要的研究内容
        1.4.2 技术路线
    1.5 创新点
第二章 TC4钛合金的深孔钻削加工分析
    2.1 TC4钛合金材料的切削加工性分析
    2.2 深孔钻削加工系统研究分析
    2.3 深孔钻头的选型与受力分析
        2.3.1 深孔钻头的选型分析
        2.3.2 深孔钻头的受力分析
    2.4 小结
第三章 TC4钛合金深孔钻头及其钻杆的有限元分析
    3.1 深孔钻头的线性静力分析
        3.1.1 线性静力分析概述
        3.1.2 线性静力分析的步骤
        3.1.3 线性静力学分析小结
    3.2 钻杆模态分析
        3.2.1 模态分析的整个流程
        3.2.2 模态分析小结
    3.3 钻杆谐响应分析
        3.3.1 谐响应分析的步骤
        3.3.2 谐响应分析小结
    3.4 小结
第四章 TC4钛合金深孔钻头的设计
    4.1 钻头几何参数的设计
        4.1.1 分屑方式的确定
        4.1.2 切削刃宽度的分配
        4.1.3 断屑槽的设计
        4.1.4 刀块角度的设计
    4.2 导向块的结构设计
        4.2.1 导向块的尺寸
        4.2.2 导向块的位置
    4.3 导向块和刀块材料的选型
    4.4 切削液的选用
    4.5 小结
第五章 TC4钛合金材料的深孔钻削加工试验
    5.1 试验条件
        5.1.1 加工试件与试验设备
        5.1.2 试验参数
    5.2 加工试验路线
    5.3 试验结果分析
        5.3.1 加工的数据结果分析
        5.3.2 加工过程中的钻头磨损分析
        5.3.3 加工中出现的切屑形态分析
        5.3.4 加工过程中出现的主要问题及其解决措施
    5.4 小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
致谢
参考文献
攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果



本文编号：3735206