TA15钛合金铣削加工性能的研究与应用
钛合金是航空航天领域常用的难加工材料之一.T A15材料是常见的钛合金牌号,其属于高Al含量的近α型钛合金,具备α型钛合金良好的热强性及可焊性,又具有接近α+β型钛合金良好的工艺塑性.其机械切削加工时具有切削温度高、刀具磨损严重、加工参数不合理和加工效率低等问题.详细介绍了针对钛合金加工铣削过程中刀具参数的选择及钛合金零件铣削实例.这些方法对其他难加工材料的加工也具备重要的参考价值.
钛合金是航空航天领域常用的难加工材料之一.T A15材料是常见的钛合金牌号,其属于高Al含量的近α型钛合金,具备α型钛合金良好的热强性及可焊性,又具有接近α+β型钛合金良好的工艺塑性.其机械切削加工时具有切削温度高、刀具磨损严重、加工参数不合理和加工效率低等问题.详细介绍了针对钛合金加工铣削过程中刀具参数的选择及钛合金零件铣削实例.这些方法对其他难加工材料的加工也具备重要的参考价值.
以某大型的销子类零件为例,针对大型销子类零件上有的外花键特征,分析其参数,详细介绍了其制造工艺、铣削花键的工艺流程、加工程序、使用的刀具、注意事项和检测要素,对于这种特殊的花键加工有一定的指导意义.
选择5种不同的刀具材料在全寿命试验下用于硬车削刀具磨损的研究,刀具为陶瓷涂层和未涂层CBN刀具.低CBN含量结合陶瓷涂层的刀具主要用于淬硬钢的精加工,是本研究的重点.此外,测试了具有TiN和TiAlN涂层的新型低CBN含量刀具,刀具的弧坑疤痕上可观察到明显的碎屑,但涂层可以隔离CBN基底并提高刀具寿命.
针对原曲轴车削主轴颈止推面和扇板,均使用菱形刀片锐角刀尖切削,钝角刀尖得不到充分利用,存在浪费的情况,提出改用钝角刀尖车削扇板的设想.并通过有限元仿真,研究了切削力和切削温度.
通过对锥阀阀座加工过程的实例分析,介绍了细长深孔内端面锐棱结构的数控车削方案,从刀具选用、零件装夹等方面阐述了具有深孔内端面锐棱结构零件的数控车削加工技术.
分析了X天线的结构特点,并对其不合格特征进行调查,通过切削参数选择、编程策略选择以及质量管理工具运用,拟定并实施了X天线零件数控铣削工艺改进方案.
通过改用不同材料的刀片并对专用刀具进行改进,设计了一种可行的加工工艺方法,完成了低压转子的精密加工,有效保证低压转子的加工尺寸精度,同时大大缩短转子的加工周期,提高转子的加工效率.
主要对比研究了在相同的材料去除量下,普通加工以及超声加工TC4钛合金的刀具磨损.研究结果表明,与普通铣削加工对比,超声铣削加工的刀具后刀面磨损速率最大降低71.53%.
通过对4J29可伐合金、022Cr17Ni12Mo2不锈钢材料的封接壳体进行分析,提出了利用高速铣削和铰削技术加工难加工材料的方法,既提高了零件外形及内孔加工精度、加工效率,又节约了刀具成本.
以数控刀具为研究对象,从现场实际应用出发,结合企业发展的特点,建立以工程化应用为目标的数控刀具全寿命体系,解决了在使用过程中刀具数量多、无期量标准等导致生产现场停滞的问题.同时,为数控刀具采购提供了可借鉴的数据,并建立了相应的刀具寿命标准,使企业对刀具的信息有据可循,从根本上提升了企业的综合加工水平.
以非全形细长孔径加工为例,针对孔径加工中存在的尺寸、直线度和表面粗糙度等技术问题,探索新的加工方法,独创性地采用不等长导向式跨齿铰削法,破解该加工难题,为此类非全形细长孔径的加工提供借鉴.
提出一种使用CAM软件车削各类圆弧、曲面无法计算的不规则截面的异形螺纹的方法,通过绘制螺纹截面,分析截面参数选用刀具,将CAD线型导入NX三维软件;输入刀具规格,创造单齿毛坯轮廓,指定加工方式,选定切削区域,调整刀轴加工矢量,刀路轨迹设置,以及生成仿真铣削加工刀路验证;后处理程序,替换程序格式,提取变量X值、Z值,程序导入模拟器验证,完成异型螺纹车削加工.
分析当前发动机气缸气门座圈与导管底孔的常用加工方式以及气门导管与座圈加工特点和存在的主要问题,介绍一种适用于加工气门导管及座圈的实用新型复合刀具应用技术,并从该复合刀具的结构设计、导向装置和刀具冷却与排屑措施等方面进行深入探讨.
针对卧式加工中心的刀库部件实施了可靠性提升计划,通过分析影响刀库可靠性运行的内部因素和外部因素,实施分项改进,使得刀库运行的可靠性得到了有效改善,进而促进了整机可靠性水平的提升.
针对缸盖回油孔加工切屑易卡在缸盖腔体缝隙中的问题,创新性设计了一种高效断屑刀具.通过取消原有刀具上多余的内冷孔、优化端面切削刃形式和刃口上开分屑槽及断屑槽等措施,将原先"钻—镗"两个工步合并为一个工步,减少加工过程中的换刀时间,提升加工效率,并使得切屑变得更细小,减少了卡屑风险.
钻孔在机械加工领域占比很大,当利用麻花钻进行钻孔时,钻孔质量和效率很大程度受麻花钻头刃磨质量的影响.虽然可以采用先进的钻头刃磨设备对标准麻花钻进行刃磨,但在单件、小批量生产中主要的刃磨方式仍是手工刃磨.由于麻花钻手工刃磨后质量的检测一般是目测,对于新手来说,快速掌握目测的技能较难,因此对常规手工刃磨标准麻花钻头的检测方法及问题进行分析,并将检测方法进行创新,提高了标准麻花钻头的刃磨质量,保证了钻孔的质量和效率.
通过采集刀具切削过程中的轴向力、切削力、弯矩特征,分析不同特征与刀具磨损的关系,筛选出与刀具磨损呈强鲁棒性的特征轴向力,继而建立了韧带磨损反射区数学模型.确定了可通过轴向力来评价刀具是否适合加工蠕墨铸铁,对于初期选择蠕墨铸铁专用刀具具有实际应用价值.
阐述了一种大规格套料钻的主要切削参数及设计分析过程,通过不同形状的刀片搭配,分散切削力,减轻振动,所设计的套料钻经过用户实际钻削加工,满足要求,使用方便,提高了生产效率.
国内外对中心发散圆环端面齿加工方法的研究不多,对于车刀铣削中心发散圆环端面锐根齿的研究更是没有提及.分析线切割、滚齿、铣削等背景技术的不足,通过采取内孔车刀铣削端面齿加工工艺,实现了端面锐根齿的有效加工,解决了端面锐根齿难以铣削成形、根部锐角的铣削清角和齿根准确成形问题;采取多角度任意形状端面锐根齿通用加工工艺,实现了一种两把35°内孔车刀解决35°及以上角度的多角度、任意形状端面锐根齿的通用加工问题,并且保证了中心发散圆环端面锐根齿的精确加工.
铝合金轮毂是车辆的重要安全件,轮毂的螺栓孔则是其直接联接部分,故对螺栓孔的精度及表面粗糙度都有极高的加工要求.由于轮毂螺栓孔的形式特点,因此原本加工时涉及到钻、扩及锪等多个工序,多次加工导致生产效率低.铝合金轮毂螺栓孔成形阶梯钻不仅满足螺栓孔的精度要求,而且能提高其加工效率.结合铝合金轮毂螺栓孔的加工特点,介绍了其刀具的设计要点,并通过试验验证此类刀具的性能.