本文關(guān)鍵詞：大型鋁合金整體結(jié)構(gòu)件高效加工技術(shù)研究

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【摘要】：鋁合金由于具有密度低,比強(qiáng)度高、切削性能好、價格低廉等優(yōu)點,廣泛應(yīng)用于航空航天、電氣電子、機(jī)械制造、動力能源等領(lǐng)域。同時,在飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計和制造中,為提高飛行機(jī)動性,增強(qiáng)負(fù)載和遠(yuǎn)航的能力,許多骨架零件尤其是主承力結(jié)構(gòu)件大量采用整體化設(shè)計。因此,大型鋁合金材料的整體結(jié)構(gòu)件在飛機(jī)制造業(yè)中得到了普遍應(yīng)用。但整體結(jié)構(gòu)件金屬去除率高、剛性差,易加工變形,加工質(zhì)量和精度很難保證。為了解決這個問題,引入了高速切削技術(shù),該技術(shù)將鋁合金整體結(jié)構(gòu)件的數(shù)控加工水平提升到了新的高度,取得了顯著的效果,并對整體結(jié)構(gòu)件數(shù)控加工技術(shù)的研究具有重要的意義和價值。本文對7050鋁合金材料特性及切削工藝性進(jìn)行了分析,論述了鋁合金材料的切削特點,給出了解決鋁合金整體結(jié)構(gòu)件變形的方法。通過介紹高速切削技術(shù)的特點,闡述了其對整體結(jié)構(gòu)件加工的影響,研究了加工工藝、設(shè)備應(yīng)用、刀具和刀柄選擇、刀具幾何參數(shù)以及切削用量的確定方法。本文通過7050鋁合金材料的高速銑削試驗,建立了切削用量和刀具耐用度、切削力以及表面質(zhì)量的影響關(guān)系。對鋁合金高速銑削的特點進(jìn)行了研究,分析和討論了整體結(jié)構(gòu)件在高速銑削過程中涉及到的刀具材料、切削參數(shù)等對加工質(zhì)量和效率的影響。本文對典型零件進(jìn)行了加工方案設(shè)計和試切。通過對零件的工藝性分析,論述了工藝方案制定,程序仿真檢查的方法和過程。經(jīng)過效率對比,顯示出高速切削技術(shù)的優(yōu)勢,為航空整體結(jié)構(gòu)件的加工提供了積極的借鑒作用。
【關(guān)鍵詞】：整體結(jié)構(gòu)件 加工變形 高速切削 金屬去除率 切削參數(shù)
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：V261.2
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-16
• 1.1 課題背景及研究的目的和意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究發(fā)展?fàn)顩r綜述10-15
• 1.2.1 高速切削技術(shù)介紹10-12
• 1.2.2 國外研究發(fā)展?fàn)顩r12-13
• 1.2.3 國內(nèi)研究發(fā)展現(xiàn)狀13-15
• 1.3 本課題主要研究的內(nèi)容15-16
• 第2章 鋁合金材料特性及銑削加工工藝分析16-25
• 2.1 7050鋁合金材料特性16-17
• 2.1.1 鋁合金物理性能16
• 2.1.2 鋁合金化學(xué)性能16
• 2.1.3 鋁合金機(jī)械性能16-17
• 2.1.4 鋁合金切削特點17
• 2.2 鋁合金高速銑削關(guān)鍵技術(shù)及參數(shù)的確定17-23
• 2.2.1 加工機(jī)床的選擇17-18
• 2.2.2 刀具與刀柄結(jié)構(gòu)的選擇18-20
• 2.2.3 刀具參數(shù)的確定方法20-21
• 2.2.4 工藝方法的制定21
• 2.2.5 切削用量的確定方法21-23
• 2.3 鋁合金加工冷卻方式的選擇23-24
• 2.3.1 最小微量潤滑23-24
• 2.3.2 氮?dú)庥挽F冷卻24
• 2.4 本章小結(jié)24-25
• 第3章 7050鋁合金材料高速銑削加工試驗25-42
• 3.1 試驗系統(tǒng)25-26
• 3.2 刀具耐用度試驗26-34
• 3.2.1 切削速度對刀具耐用度的影響27-30
• 3.2.2 刀具材料對刀具耐用度的影響30-32
• 3.2.3 刀具磨損原因分析32-34
• 3.3 切削力試驗34-37
• 3.3.1 切削速度v對切削力的影響35
• 3.3.2 每齒進(jìn)給量fz對切削力的影響35-36
• 3.3.3 徑向切寬ae對切削力的影響36
• 3.3.4 軸向切深ap對切削力的影響36-37
• 3.4 表面完整性試驗37-40
• 3.4.1 顯微硬度分析37-38
• 3.4.2 表面粗糙度分析38-39
• 3.4.3 表面層特征分析39-40
• 3.5 本章小結(jié)40-42
• 第4章 高速銑削大型鋁合金整體結(jié)構(gòu)件應(yīng)用實例42-57
• 4.1 整體壁板的工藝性分析42-43
• 4.1.1 壁板的典型特點42
• 4.1.2 零件的材料特點42-43
• 4.1.3 工藝難點43
• 4.2 工藝方案43-51
• 4.2.1 加工設(shè)備43-44
• 4.2.2 定位方式44-45
• 4.2.3 工藝流程45
• 4.2.4 加工原則45
• 4.2.5 編程方法45-51
• 4.3 程序仿真檢查51-56
• 4.3.1 設(shè)置原點51-52
• 4.3.2 添加毛坯52-53
• 4.3.3 調(diào)用程序53
• 4.3.4 殘余及過切分析53-55
• 4.3.5 仿真結(jié)果顯示55-56
• 4.4 效率對比56
• 4.5 本章小結(jié)56-57
• 結(jié)論57-58
• 參考文獻(xiàn)58-64
• 致謝64-65
• 個人簡歷65

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：528302