面向民用大飛機(jī)切削參數(shù)庫系統(tǒng)的15-5PH不銹鋼切削實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、15-5PH不銹鋼具有卓越的力學(xué)性能和耐腐蝕性能，是民用大飛機(jī)(C919)及軍機(jī)承力結(jié)構(gòu)件的主要材料。然而該材料良好的機(jī)械性能也導(dǎo)致其加工過程中切削溫度高、銑削力大、加工硬化現(xiàn)象嚴(yán)重。同時(shí)，由于該材料主要依賴進(jìn)口，國外的技術(shù)封鎖導(dǎo)致可參考的有價(jià)值的內(nèi)容較少。為了改善加工質(zhì)量，提高加工效率，迫切需要開展具有自主知識產(chǎn)權(quán)的民用大飛機(jī)切削參數(shù)庫系統(tǒng)的構(gòu)建研究。
　　本文面向民用大飛機(jī)參數(shù)庫系統(tǒng)，針對系統(tǒng)設(shè)計(jì)、切削結(jié)果預(yù)測及切削參數(shù)優(yōu)化等

2、關(guān)鍵問題，開展以下工作:
　　首先，在切削參數(shù)庫系統(tǒng)需求分析的基礎(chǔ)上，提出了該切削參數(shù)庫系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，包括系統(tǒng)體系設(shè)計(jì)、系統(tǒng)流程設(shè)計(jì)和系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)。最終完成民用大飛機(jī)切削參數(shù)庫系統(tǒng)總體框架的構(gòu)建。
　　其次，通過正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)開展15-5PH不銹鋼基礎(chǔ)特征件切削加工實(shí)驗(yàn)。分析了切削參數(shù)對深孔鉆削孔徑偏差、內(nèi)側(cè)圓角表面粗糙度和橫向銑削力及側(cè)壁表面粗糙度的影響規(guī)律，闡明了各切削參數(shù)對切削結(jié)果的影響程度，為切削參數(shù)庫系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

3、提供了基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
　　再次，基于切削實(shí)驗(yàn)獲取的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，選擇合理的預(yù)測算法分別建立了深孔鉆削孔徑預(yù)測模型，內(nèi)側(cè)圓角精加工表面粗糙度和橫向銑削力預(yù)測模型以及側(cè)壁精加工表面粗糙度預(yù)測模型，并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了模型的合理性和準(zhǔn)確性。為切削參數(shù)庫系統(tǒng)切削結(jié)果預(yù)測模塊提供了技術(shù)支持。
　　最后，開展了三個(gè)基礎(chǔ)特征件的切削參數(shù)優(yōu)化。均以最大切削效率為目標(biāo)函數(shù)，深孔鉆削以孔徑偏差為約束條件，內(nèi)側(cè)圓角精加工以表面粗糙度和橫向銑削力為約束條件