發(fā)布時(shí)間：2018-09-01 13:54

【摘要】：隨著航空航天事業(yè)的快速發(fā)展,對材料性能要求越來越高,鈦合金、高溫合金等材料在航空航天中的應(yīng)用越來越多。通常情況下,鍛造毛坯的體積遠(yuǎn)大于零件的體積,零件體積只有毛坯體積的10%—20%,有些甚至低于5%,粗加工過程材料去除量很大,而且這些材料一般都是難加工材料,材料加工難度大、加工周期長、刀具費(fèi)用高、昂貴材料浪費(fèi)嚴(yán)重,整個加工成本居高不下。本文提出了一種采用電解切割加工的方式對材料進(jìn)行直接分割加工,即將具有復(fù)雜外形的零件直接從型材或簡單毛坯中直接套料加工而成的全新工藝方法。設(shè)計(jì)并制作電解切割成型加工工具陰極,逐步優(yōu)選合理的陰極材料,并對陰極結(jié)構(gòu)進(jìn)行仿真分析、優(yōu)化,以保證高的切割效率和較低的材料損失。陰極的寬度和形狀可根據(jù)被加工對象變化:行盲孔切割時(shí),圓周表面可采用筒狀陰極或部分筒狀陰極,型腔結(jié)構(gòu)則采用板狀陰極或其它組合結(jié)構(gòu)陰極,確保這些陰極在加工過程工作穩(wěn)定。通過在鈦合金TC4、高溫合金、高溫不銹鋼材料進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),證實(shí)了電解直接切割加工技術(shù)在對零件進(jìn)行粗加工時(shí)的可行性和高效性,得到穩(wěn)定加工時(shí)電解切割加工的一系列工藝參數(shù),為難加工航空航天材料典型復(fù)雜結(jié)構(gòu)的快速切割成型加工提供了理論基礎(chǔ)和技術(shù)支持。
[Abstract]:With the rapid development of aerospace industry, the requirement of material properties is becoming higher and higher. Titanium alloy, superalloy and other materials are more and more used in aerospace. Normally, the volume of the forged blank is much larger than the volume of the part, the volume of the part is only 10% 20% of the volume of the blank, some even less than 5%, the material removal amount is very large during rough processing, and these materials are generally difficult to process. The material processing is difficult, the processing cycle is long, the cutting tool cost is high, the expensive material waste is serious, the whole processing cost is high. In this paper, a new process method is proposed, in which the material is directly separated by electrolytic cutting, that is, the parts with complex shape are processed directly from profiles or simple blanks. In order to ensure high cutting efficiency and low material loss, the cathode of electrolytic cutting and forming tool is designed and made, and reasonable cathode material is selected and analyzed by simulation and optimization to ensure high cutting efficiency and low material loss. The width and shape of the cathode may vary according to the object being machined: when the blind hole is cut, the circumferential surface may be a cylindrical cathode or a partial cylindrical cathode, while the cavity structure may be a plate cathode or other composite cathode, Make sure these cathodes work stably during processing. Through many experiments on titanium alloy TC4, superalloy and high temperature stainless steel, the feasibility and high efficiency of ECM in rough machining of parts are proved. A series of technological parameters of electrolytic cutting in stable machining are obtained and the theoretical basis and technical support are provided for the rapid cutting and forming of typical complex structures of aerospace materials.
【學(xué)位授予單位】：沈陽航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TG662;TG48

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本文編號：2217409