精密复杂钛合金零件制造工艺技术研究

发布时间：2017-05-01 19:03

  本文关键词：精密复杂钛合金零件制造工艺技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：T/R组件是现代雷达的核心部件。为满足T/R组件的热膨胀匹配、降低重量的需求,利用钛合金比强度高、热膨胀系数与陶瓷材料匹配性良好等物理特性,来制造T/R组件壳体。一些重要的精密零、部件为满足比强度高,抗腐蚀性好的苛刻要求也必须采用钛合金材料,如某机载雷达的天线座结构件。上述两类零件制造难度大,是雷达研制中的难点。 本课题围绕T/T组件封装壳体和天线座结构件制造过程展开,主要研究了钛合金T/R组件壳体和天线座结构的制造工艺技术。 基于T/R组件壳体的结构工艺特点,结合工艺试验对钛合金壳体切削参数、切削刀具、工艺流程进行研究,制定了合理可行的机加工工艺；研究了薄壁壳体装夹校准技术,解决薄壁壳体的装夹校准难题；研究了钛合金壳体镀金工艺,确定了镀液成分、工艺参数和镀层质量检验方法,完成壳体切削变形技术研究；通过对生产中出现的质量问题分析找出了影响TC4钛合金板材加工的主要原因,并通过采用固溶热处理的方法解决了原材料无法正常加工的问题；确定了原材供货状态要求,保证了该类零件的质量可靠性。 基于天线座结构件结构特点,结合工艺试验对钛合金真空石墨型铸造技术和热等静压处理等技术研究,解决了上基座、下基座的铸造难题；研究了钛合金表面硬化技术,解决钛合金表面硬化难题；研究了钛合金车削等工艺,解决了上基座、下基座等加工的主要难题。 经实际生产验证,本课题研究的制造工艺技术是高效、可靠的。本课题的研究成果为雷达结构设计、工艺人员提供了更多的选择,可以广泛应用于机载、舰载、星载领域雷达产品关键结构件的制造。
【关键词】：雷达 钛合金 精密件 切削 铸造 热等静压
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TN957;TH16
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 1 绪论8-12
• 1.1 研究背景8
• 1.2 国内外钛合金制造工艺技术研究现状8-10
• 1.3 本文的研究内容与意义10-12
• 2 精密复杂钛合金零件的制造工艺流程分析12-17
• 2.1 T/R组件壳体12-14
• 2.1.1 T/R组件壳体的结构工艺特点12-13
• 2.1.2 T/R组件壳体的常规制造工艺流程13-14
• 2.1.3 T/R组件封装壳体的制造的技术瓶颈14
• 2.2 精密钛合金天线座结构件14-16
• 2.2.1 精密钛合金天线座结构件的结构特点14-15
• 2.2.2 天线座结构件的常规制造工艺流程15-16
• 2.2.3 天线座构件的制造难点16
• 2.3 本章小结16-17
• 3 精密钛合金T/R薄壁壳体制造工艺研究17-38
• 3.1 铣削刀具的选取及切削参数的优化17-24
• 3.1.1 铣削刀具的选取和切削参数的优化17-22
• 3.1.2 线切割和水切割对比试验22-23
• 3.1.3 小尺寸内螺纹加工23-24
• 3.2 壳体切削变形控制技术研究24-30
• 3.2.1 利用低熔点合金控制薄壁零件切削变形24-25
• 3.2.2 低熔点合金成分分析25-26
• 3.2.3 无镉低熔点合金的研制26-28
• 3.2.4 灌注工艺方法研究及灌注工装的设计28-30
• 3.3 多工位复合工装研制30-32
• 3.4 T/R薄壁壳体涂覆工艺研究32-35
• 3.5 T/R组件薄壁壳体工艺路线35-37
• 3.6 本章小结37-38
• 4 高致密天线座钛合金结构件制造工艺研究38-49
• 4.1 天线座构件铸造工艺研究38-40
• 4.2 天线座钛合金零件机加工工艺研究40-43
• 4.2.1 车削试验40-43
• 4.2.2 钛合金铰孔工艺参数优化43
• 4.3 钛合金表面强化的研究43-46
• 4.4 上基座及下基座加工工艺方案设计46-48
• 4.5 钛合金方位轴车削工艺48
• 4.6 本章小结48-49
• 5 T/R组件壳体量产制造及质量分析49-61
• 5.1 T/R组件薄壁壳体正式生产49-55
• 5.2 T/R组件薄壁壳体的质量问题原因分析55-60
• 5.2.1 变形原因分析55-57
• 5.2.2 金相组织优化方法57-58
• 5.2.3 钛合金板材的最终确定58-60
• 5.3 本章小结60-61
• 6 总结与展望61-62
• 6.1 总结61
• 6.2 展望61-62
• 致谢62-63
• 参考文献63-66

【参考文献】

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本文编号：339451