精密砂型數(shù)控銑削加工工藝研究.pdf

1、學(xué)校代碼：10406分類號(hào)：TG242學(xué)號(hào)：130085201031南昌航空大學(xué)南昌航空大學(xué)碩士學(xué)位論文(專業(yè)學(xué)位研究生)精密砂型數(shù)控銑削加工工藝研究精密砂型數(shù)控銑削加工工藝研究碩士研究生：饒江華導(dǎo)師：徐志鋒教授申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士學(xué)科、專業(yè)：機(jī)械工程所在單位：航空制造工程學(xué)院答辯日期：2016年6月授予學(xué)位單位：南昌航空大學(xué)I摘要現(xiàn)代鑄件日趨復(fù)雜化、薄壁化和整體化，并對(duì)高質(zhì)量鑄件的制造水平提出更高的要求，這些趨勢(shì)都加大了鑄件制造難度和延

2、長(zhǎng)了制備周期。而無模化數(shù)控銑削砂型技術(shù)是將現(xiàn)代先進(jìn)數(shù)控技術(shù)和傳統(tǒng)鑄造技術(shù)相結(jié)合在一起的一種全新的制造方法，具有制造速度快、成本低、加工精度高及污染小等優(yōu)點(diǎn)，尤其適合于單件、小批量的各類復(fù)雜砂型的快速制造，對(duì)于提升航空、航天及汽車等領(lǐng)域關(guān)鍵零件的制造能力和水平有著重要的作用。國(guó)內(nèi)外對(duì)無模化砂型數(shù)控銑削技術(shù)進(jìn)行了一定的研究，并已將數(shù)控銑削的砂型成功應(yīng)用于復(fù)雜零件的制造，但目前在銑削砂坯的制備及數(shù)控銑削加工工藝等仍有一些關(guān)鍵技術(shù)性難題亟待解決

3、，其具體表現(xiàn)在砂型數(shù)控銑削加工中還存在容易崩角、鋸齒邊、裂紋，及砂型表面凹凸、粗糙不平等缺陷。針對(duì)這些問題，本文從適合于數(shù)控銑削加工的砂坯制備和數(shù)控銑削加工工藝入手，采用了角形系數(shù)≤1.1的寶珠砂作為原砂，重點(diǎn)分析了不同粒徑的砂粒級(jí)配對(duì)砂坯性能的影響，進(jìn)行了樹脂含量和固化劑的含量單因素的改變對(duì)呋喃樹脂自硬砂性能的影響實(shí)驗(yàn)，并與覆膜砂砂坯進(jìn)行對(duì)比；另外，還著重研究了銑削工藝參數(shù)（主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度、銑削深度及銑削寬度）對(duì)加工砂型表面粗糙度

4、的影響規(guī)律，并揭示了砂型銑削機(jī)理。研究發(fā)現(xiàn)：采用近球形的寶珠砂作為原砂，砂粒表面光滑，砂粒之間不存在相互嵌合，同時(shí)，原砂選用粒度級(jí)配140270目的寶珠砂，相比于70140、100200目的粒度級(jí)配更適合于數(shù)控銑削，其主要原因是砂粒排列更緊湊，細(xì)砂填充到粗顆粒間較充分，小顆粒緊密有序的分布在大顆粒之間，使砂粒間的“粘結(jié)橋”數(shù)目增多，“粘結(jié)橋”尺寸減少，砂坯顯微缺陷減少。樹脂砂中的呋喃樹脂的含量對(duì)砂坯強(qiáng)度有著顯著的影響，隨著粘結(jié)劑含量的增