飛機大型整體鈦合金框類零件數(shù)控加工技術研究.pdf

1、大型框類零件是構成飛機骨架結構的典型結構件之一，結構復雜，工藝難度大，制造風險大，在飛機結構中數(shù)量眾多，是影響飛機研制進程的關鍵環(huán)節(jié)之一。而采用鈦合金材料的框類零件，由于鈦合金數(shù)控切削加工中大切削力、高切削溫度、小彈性模量以及不均勻的初始殘余應力等特性原因，導致數(shù)控加工變形、切削加工困難、表面質(zhì)量差等技術難題一直難以得到解決，嚴重影響了最終產(chǎn)品精度。如何實現(xiàn)高效、穩(wěn)定、精益的專業(yè)化鈦合金框類零件研制流程也成為困擾各類飛機研制項目的主要難

2、題之一。本論文針對大型鈦合金框類零件在數(shù)控加工研制過程中存在的工藝過程穩(wěn)定性差、效率低、質(zhì)量風險大，難以適應大批量專業(yè)化生產(chǎn)的狀況，分別從工藝設計、裝夾策略、刀具試驗、程編策略、切削技術等方面展開研究。
　　首先針對在以往研制中工藝過程過于復雜，加工資源占用多，加工流程不統(tǒng)一，難以形成高效生產(chǎn)過程和專業(yè)化資源配置的特點，提出了優(yōu)化工藝設計、完善加工流程的思路，建立了大型鈦合金框類零件標準工藝流程，為實現(xiàn)工裝、工具、刀具、設備等資源

3、的標準化、專業(yè)化奠定了基礎。
　　結合鈦合金框類零件的結構特征及材料特性，通過單因素切削試驗，在銑削力和刀具磨損測試分析的基礎上，對刀具進行幾何參數(shù)優(yōu)化，并進行精加工刀具磨損和銑削表面質(zhì)量檢測分析，獲得刀具磨損曲線，提高大型TC18鈦合金對接框精加工效率。
　　為了適應鈦合金框零件工藝流程的標準化，本文對該類零件的切削技術進行了研究，結合加工試驗，形成了適應高速切削特點的標準化鈦合金框類零件切削方案，為今后大尺寸鈦合金框類零