鈦合金螺旋銑孔試驗研究.pdf

1、鈦合金材料因其具有比強度高、抗疲勞、耐腐蝕等優(yōu)點，越來越多的被用于飛行器設計中，作為關鍵承力部分結(jié)構(gòu)件使用;其在飛行器裝配中的典型加工形式為制孔加工。鈦合金材料屬于典型的難加工材料，軸向力大、切削溫度高、刀具磨損嚴重等缺點，航空制造業(yè)需要一種新型制孔技術。螺旋銑孔技術是航空裝備制造領域新出現(xiàn)的替代傳統(tǒng)鉆孔的新技術，因具有加工質(zhì)量好、效率高等優(yōu)點被用于加工鈦合金材料上加工裝配用孔。本文對螺旋銑孔技術運動學進行了分析，采用切削速度、切向每齒

2、進給量和螺旋導程三個基本加工參數(shù)描述螺旋銑孔過程，搭建了螺旋銑孔試驗平臺并進行精度試驗，在螺旋銑孔試驗平臺上開展了鈦合金材料的加工試驗，研究了鈦合金螺旋銑孔加工中切削溫度及切削力的特征，以及基本加工參數(shù)對切削溫度和切削力及加工質(zhì)量的影響規(guī)律。主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)分析了螺旋銑孔運動特點，確定了影響加工過程的主要參數(shù);將自行研制的螺旋銑孔裝置與二維移動平臺、控制柜及夾具搭建了螺旋銑孔試驗平臺;對搭建的試驗平臺進行精度試驗，試

3、驗結(jié)果表明該平臺能夠滿足飛行器制孔要求。
　　(2)研究了鈦合金螺旋銑孔加工中切削溫度及切削力的特征，以及基本加工參數(shù)對切削溫度和切削力的影響規(guī)律。結(jié)果表明，力信號及溫度信號會出現(xiàn)相同周期的波動，其周期即為刀具公轉(zhuǎn)周期;切削速度增加時，切削溫度有明顯上升趨勢，而切削力基本保持不變;而當切向每齒進給量增加時，切削溫度無明顯變化，這與切削熱的分配比例有關，但是此時切削力上升;當導程增加時，切削力及切削溫度都會增加。
　　(3)對