石蠟加固鈦合金薄壁切削加工穩(wěn)定性研究.pdf

1、鈦合金薄壁件具有重量輕、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高等特點(diǎn),已被廣泛應(yīng)用于航天、航空等領(lǐng)域。在鈦合金薄壁件加工過程中,由于工件相對剛度較低,加工工藝性差,在切削力、切削振動(dòng)、切削熱等多種因素的影響下,導(dǎo)致銑削加工中容易出現(xiàn)讓刀、變形、振動(dòng)等問題,加工質(zhì)量很難控制,嚴(yán)重時(shí)會導(dǎo)致工件報(bào)廢。切削振動(dòng)是制約鈦合金薄壁件高效加工的關(guān)鍵問題之一。
　　 本文以銑削鈦合金薄壁件為研究對象,通過靜力學(xué)分析,研究在瞬態(tài)切削力下工件的變形特點(diǎn);針對鈦合金薄壁件加工振

2、動(dòng)的特點(diǎn),進(jìn)行有、無石蠟輔助加固的銑削試驗(yàn),研究石蠟加固對切削穩(wěn)定性和工件表面質(zhì)量的影響規(guī)律。
　　 1.建立鈦合金-石蠟系統(tǒng)靜力學(xué)模型。從靜力學(xué)角度研究鈦合金薄壁框類零件在瞬態(tài)切削力作用下工件的受力特點(diǎn)和變形情況,同時(shí)對采用石蠟輔助加固時(shí)薄壁件的變形誤差進(jìn)行分析,從靜力學(xué)角度對加工變形進(jìn)行解釋。
　　 2.從高速切削穩(wěn)定性的動(dòng)態(tài)理論入手,對石蠟輔助加固鈦合金薄壁件進(jìn)行高速銑削試驗(yàn)研究,對銑削過程中的振動(dòng)加速度信號的變化

3、規(guī)律進(jìn)行研究,并對已加工表面質(zhì)量進(jìn)行分析,進(jìn)一步獲得石蠟加固對提高鈦合金框類薄壁件加工過程中穩(wěn)定性的作用效果和作用機(jī)理,為鈦合金薄壁件高速銑削穩(wěn)定性的研究和控制提供一定的理論依據(jù)。
　　 3.建立了鈦合金薄壁件模態(tài)分析模型,對不同壁厚下工件的固有頻率及振型等相關(guān)模態(tài)參數(shù)進(jìn)行分析,結(jié)果表明側(cè)壁厚度改變會影響工件系統(tǒng)的模態(tài)參數(shù);分析石蠟輔助加固下鈦合金薄壁件的固有頻率及振型,結(jié)果表明石蠟填充能夠提高所在位置的剛度,在一定程度上增加其