干冰低溫銑削TC4鈦合金的試驗研究
本文選題:鈦合金 + 低溫內(nèi)冷。 參考:《南京航空航天大學》2017年碩士論文
【摘要】:鈦合金以其比強度高、耐腐蝕、耐熱性強等諸多特點,在航空、航天、化工、石油、醫(yī)療等多個領域得到廣泛的應用。但鈦合金因其較差的切削加工性,在切削加工時刀具磨損快,其切削加工效率低,加工成本高。本文以TC4鈦合金為研究對象,深入研究干冰低溫內(nèi)冷銑削技術在鈦合金粗、精加工中的應用效果。主要研究工作如下:(1)進行干冰低溫內(nèi)冷大進給銑削TC4鈦合金的銑削力與銑削溫度試驗研究,并與傳統(tǒng)乳化液切削進行對比,研究銑削用量對銑削力、銑削溫度的影響規(guī)律。同時研究干冰冷卻時銑削速度和每齒進給量對切屑形態(tài)的影響,分析干冰冷卻對斷屑的作用效果。(2)研究干冰低溫內(nèi)冷大進給銑削時銑削速度對刀具耐用度的影響,并與傳統(tǒng)乳化液切削作對比。研究干冰冷卻時大進給銑刀刃口形狀以及刀具材質對刀具耐用度的影響,觀察并分析干冰冷卻時兩種典型的大進給銑刀的刀具宏觀、微觀磨損特征,探討干冰低溫內(nèi)冷大進給銑削鈦合金時的刀具磨損機理。(3)通過干冰低溫內(nèi)冷側銑TC4鈦合金精加工試驗,研究銑削用量、刀具磨損對銑削力的影響規(guī)律,以及銑削用量對銑削溫度和表面粗糙度的影響規(guī)律,并與干切削進行對比分析。將干冰冷卻下大進給銑削和側銑時單位切削面積上的材料去除率進行對比,研究在干冰冷卻下兩種銑削方式材料去除率的不同。也對干冰冷卻和干切削時的刀具耐用度和刀具磨損形貌進行研究。
[Abstract]:Titanium alloys are widely used in many fields, such as aviation, aerospace, chemical industry, petroleum, medical treatment and so on, because of their high specific strength, corrosion resistance and heat resistance. However, because of its poor machinability, titanium alloy has the advantages of fast tool wear, low cutting efficiency and high machining cost. In this paper, TC4 titanium alloy is taken as the research object, the application effect of dry ice low temperature internal cold milling technology in titanium alloy roughing and finishing is studied. The main research work is as follows: (1) the milling force and milling temperature of TC4 titanium alloy with low temperature and large feed of dry ice are studied, and compared with the traditional emulsion cutting, the effect of milling amount on milling force and milling temperature is studied. At the same time, the effects of milling speed and feed rate per tooth on chip shape during dry ice cooling are studied, and the effect of dry ice cooling on chip breakage is analyzed. And compared with the traditional emulsion cutting. This paper studies the influence of cutting edge shape and tool material on tool life when dry ice is cooled, and analyzes the macro and micro wear characteristics of two typical large feed milling cutters during dry ice cooling. The cutting tool wear mechanism of dry ice low temperature internal cooling large feed milling titanium alloy is discussed. Through the finishing experiment of dry ice low temperature internal cold side milling TC4 titanium alloy, the effect of milling amount and tool wear on milling force is studied. The effects of milling parameters on milling temperature and surface roughness are analyzed and compared with dry cutting. The material removal rates per unit cutting area under dry ice cooling are compared with those in large feed milling and side milling, and the difference of material removal rates between the two milling methods under dry ice cooling is studied. The tool life and tool wear morphology of dry ice cooling and dry cutting were also studied.
【學位授予單位】:南京航空航天大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2017
【分類號】:TG54
【參考文獻】
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,本文編號:2004343
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