本文關(guān)鍵詞：鈦合金整體葉盤(pán)盤(pán)銑加工刀具設(shè)計(jì)與分析研究

  更多相關(guān)文章： 盤(pán)銑刀 整體葉盤(pán) 鈦合金 切削仿真 刀具制備

【摘要】：鈦合金整體葉盤(pán)是航空發(fā)動(dòng)機(jī)中壓氣機(jī)的重要零件，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜和材料難加工兩個(gè)特點(diǎn)一直是技術(shù)難點(diǎn)，隨著整體葉盤(pán)結(jié)構(gòu)的不斷更新，對(duì)其加工工藝的要求越來(lái)越高。而在整個(gè)加工過(guò)程中，刀具性能的好壞對(duì)整體葉盤(pán)的質(zhì)量、加工效率起至關(guān)重要的作用。本文針對(duì)現(xiàn)新提出的盤(pán)/插/側(cè)復(fù)合銑削加工工藝中盤(pán)銑工藝的特點(diǎn)設(shè)計(jì)和分析盤(pán)銑刀，主要進(jìn)行如下研究： 首先，分析整體葉盤(pán)盤(pán)銑加工特點(diǎn)并設(shè)計(jì)盤(pán)銑切削力試驗(yàn)。分析鈦合金整體葉盤(pán)的結(jié)構(gòu)和通道幾何特征，對(duì)加工區(qū)域進(jìn)行劃分，通過(guò)計(jì)算求取葉盤(pán)通道盤(pán)銑可加工區(qū)域。分析盤(pán)銑加工工藝的特點(diǎn)，分析盤(pán)銑加工過(guò)程中切削力對(duì)加工過(guò)程的影響；通過(guò)盤(pán)銑鈦合金試驗(yàn)，分析盤(pán)銑過(guò)程中不同切削參數(shù)下切削力的變化規(guī)律，并根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果為后續(xù)刀具設(shè)計(jì)提供參考數(shù)據(jù)。 其次，設(shè)計(jì)刀具的整體結(jié)構(gòu)并完成建模。根據(jù)工件材料特性，結(jié)合盤(pán)銑加工的特點(diǎn)，確定盤(pán)銑刀刀具結(jié)構(gòu)、刀體與刀片的材料。對(duì)比分析刀片夾緊方式，并選用合適刀片；分析整體葉盤(pán)幾何，確定盤(pán)銑刀的基本尺寸，設(shè)計(jì)容屑槽、刀槽結(jié)構(gòu)尺寸，并利用UG軟件對(duì)所設(shè)計(jì)的刀具進(jìn)行建模。 再次，通過(guò)仿真分析優(yōu)化刀具結(jié)構(gòu)。為保證刀具加工鈦合金時(shí)能更好發(fā)揮性能，，通過(guò)DEFORM軟件對(duì)刀具幾何參數(shù)（軸向、徑向前角）進(jìn)行切削仿真分析，基于切削力優(yōu)化刀具幾何參數(shù)；利用仿真軟件對(duì)不同角度的盤(pán)銑刀的應(yīng)力和應(yīng)變進(jìn)行計(jì)算，以驗(yàn)證刀具的強(qiáng)度；對(duì)優(yōu)化后的盤(pán)銑刀結(jié)構(gòu)進(jìn)行模態(tài)分析，驗(yàn)證機(jī)床-刀具-工件匹配的安全性。 最后，為保證所設(shè)計(jì)的刀具的加工質(zhì)量，分析刀具的加工特點(diǎn)及難點(diǎn)，規(guī)劃盤(pán)銑刀加工工藝，對(duì)刀具刀槽和容屑槽等結(jié)構(gòu)進(jìn)行數(shù)控編程，完成所設(shè)計(jì)盤(pán)銑刀的加工制造。
【關(guān)鍵詞】：盤(pán)銑刀 整體葉盤(pán) 鈦合金 切削仿真 刀具制備
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TG714;V261.23
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-18
• 1.1 課題背景10
• 1.1.1 課題來(lái)源10
• 1.2 研究目的與意義10-11
• 1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析11-17
• 1.3.1 整體葉盤(pán)加工技術(shù)及發(fā)展概況11-12
• 1.3.2 鈦合金整體葉盤(pán)切削特性分析12-13
• 1.3.3 可轉(zhuǎn)位刀具的發(fā)展現(xiàn)狀13-14
• 1.3.4 銑削鈦合金刀具設(shè)計(jì)研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3.5 整體葉盤(pán)刀具技術(shù)的發(fā)展與現(xiàn)狀15-17
• 1.4 本課題的來(lái)源及主要研究?jī)?nèi)容17-18
• 第2章 盤(pán)銑加工工藝分析與切削力試驗(yàn)研究18-30
• 2.1 整體葉盤(pán)盤(pán)銑工藝研究18-21
• 2.1.1 通道幾何特征分析18-19
• 2.1.2 盤(pán)銑加工區(qū)域規(guī)劃19-20
• 2.1.3 通道盤(pán)銑加工方法20-21
• 2.2 盤(pán)銑切削力的分析21-23
• 2.2.1 切削力的形成21-22
• 2.2.2 影響切削力的因素22-23
• 2.3 盤(pán)銑切削鈦合金試驗(yàn)研究23-28
• 2.3.1 試驗(yàn)材料23-24
• 2.3.2 試驗(yàn)條件24
• 2.3.3 試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集方法24-25
• 2.3.4 試驗(yàn)方案25
• 2.3.5 試驗(yàn)結(jié)果及數(shù)據(jù)分析25-28
• 2.4 本章小結(jié)28-30
• 第3章 盤(pán)銑刀的設(shè)計(jì)的技術(shù)研究30-40
• 3.1 刀具結(jié)構(gòu)的形式30-31
• 3.2 可轉(zhuǎn)位刀片的設(shè)計(jì)31-33
• 3.2.1 刀片材料的確定31
• 3.2.2 刀片夾緊方式確定31-32
• 3.2.3 刀片結(jié)構(gòu)的分析32-33
• 3.3 盤(pán)銑刀刀體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)33-39
• 3.3.1 刀體的材料確定33
• 3.3.2 盤(pán)銑刀幾何尺寸的確定33-34
• 3.3.3 盤(pán)銑刀刀槽設(shè)計(jì)34-36
• 3.3.4 刀體容屑槽的設(shè)計(jì)36-38
• 3.3.5 刀體中心孔及鍵槽設(shè)計(jì)38-39
• 3.3.6 銑刀裝配圖39
• 3.4 本章小結(jié)39-40
• 第4章 盤(pán)銑刀結(jié)構(gòu)的仿真分析及優(yōu)化40-56
• 4.1 有限元仿真的關(guān)鍵技術(shù)40-43
• 4.1.1 分離準(zhǔn)則模型41-42
• 4.1.2 接觸摩擦模型42
• 4.1.3 材料本構(gòu)方程42-43
• 4.2 盤(pán)銑刀刀具幾何參數(shù)優(yōu)化43-50
• 4.2.1 仿真模型的建立44-46
• 4.2.2 刀具幾何角度仿真方案46-47
• 4.2.3 切削仿真和結(jié)果分析47-50
• 4.3 盤(pán)銑刀刀具結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析50-53
• 4.3.1 強(qiáng)度分析理論基礎(chǔ)50-52
• 4.3.2 盤(pán)銑刀載荷及邊界條件52
• 4.3.3 盤(pán)銑刀強(qiáng)度仿真結(jié)果52-53
• 4.4 盤(pán)銑刀模態(tài)分析53-55
• 4.5 本章小結(jié)55-56
• 第5章 盤(pán)銑刀的工藝規(guī)劃研究56-65
• 5.1 盤(pán)銑刀制造中常見(jiàn)問(wèn)題56-58
• 5.2 盤(pán)銑刀刀體制備過(guò)程及工藝優(yōu)化58-64
• 5.2.1 刀具毛坯尺寸及要求58
• 5.2.2 盤(pán)銑刀刀體的加工58-59
• 5.2.3 刀體加工工藝59-63
• 5.2.4 刀具的數(shù)控程序及實(shí)體63-64
• 5.3 本章小結(jié)64-65
• 結(jié)論65-66
• 參考文獻(xiàn)66-70
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文70-71
• 致謝71-72

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 趙鴻,袁哲俊,盧澤生,莊福通,傅維助,肖波;TC6鈦合金整體葉輪數(shù)控銑削工藝[J];推進(jìn)技術(shù);2000年03期

本文編號(hào)：649324