胡晓强:钛合金薄壁叶片加工变形控制的工艺研究论文

胡晓强:钛合金薄壁叶片加工变形控制的工艺研究论文

本文主要研究内容

作者胡晓强(2019)在《钛合金薄壁叶片加工变形控制的工艺研究》一文中研究指出:航空航天制造业作为“中国制造2025”的重要组成部分之一,发展前景广阔。叶片是航空发动机的关键部件,其广泛应用于离心涡轮盘、高压压气机和低压压气机等零部件上,但由于叶片具有品种多、数量多、结构复杂和精度高等特点,对叶片的设计、加工制造和装配等提出了严格的要求。同时由于叶片的工作环境比较恶劣,常采用钛合金这类具有优异材料性能的难加工材料作为毛坯,给钛合金薄壁叶片的加工制造带来了挑战。本文以钛合金薄壁叶片为研究对象,从叶片的设计、加工工艺和加工变形控制方法三个方面展开研究,旨在减小钛合金薄壁叶片在铣削加工过程中的变形量,以获得较高的加工精度。本文的主要研究内容如下:(1)在研究叶片的结构和设计理论的基础上,首先创建了钛合金薄壁叶片的三维模型,然后结合该叶片的加工工艺难点制定了其数控铣削加工工艺,最后对叶片各个加工阶段的刀具路径进行了规划,并对刀具路径的前置安全性进行了仿真,同时对后置处理后的NC文件安全性也进行了验证。在该部分中,重点对刀具路径规划、叶身精加工中的5轴参数和多轴加工安全性进行了深入研究,以期获得最佳的刀具路径。(2)根据高速加工切削理论,以加工过程中的切削力为研究对象,通过切削力正交试验研究了叶片粗加工阶段高速铣削钛合金TC4过程中各切削参数对切削力的影响规律;以径向切削力最小和材料去除率最高为优化目标,基于遗传算法优化了高速铣削TC4时的切削参数,结合Pareto最前沿给出了试验条件下高速铣削钛合金的最优参数解集。(3)研究了钛合金薄壁叶片切削变形的控制方法,制定了三坐标法测量钛合金薄壁叶片变形量的测量方案,通过对比试验验证了VERICUT力模式优化方法的有效性。测量结果表明,该方法有效减小了切削过程中的切削力波动,使得叶片的变形量减小。本文针对钛合金薄壁叶片在数控铣削中存在的技术难点,从上述的主要研究内容展开,研究了钛合金薄壁叶片加工变形控制的工艺,采用理论分析和试验验证相结合的研究方法,较好的解决了钛合金材料难加工和薄壁曲面类零件加工易变形等问题,对工程应用具有重要的理论指导价值和实际借鉴意义。

Abstract

hang kong hang tian zhi zao ye zuo wei “zhong guo zhi zao 2025”de chong yao zu cheng bu fen zhi yi ,fa zhan qian jing an kuo 。xie pian shi hang kong fa dong ji de guan jian bu jian ,ji an fan ying yong yu li xin guo lun pan 、gao ya ya qi ji he di ya ya qi ji deng ling bu jian shang ,dan you yu xie pian ju you pin chong duo 、shu liang duo 、jie gou fu za he jing du gao deng te dian ,dui xie pian de she ji 、jia gong zhi zao he zhuang pei deng di chu le yan ge de yao qiu 。tong shi you yu xie pian de gong zuo huan jing bi jiao e lie ,chang cai yong tai ge jin zhe lei ju you you yi cai liao xing neng de nan jia gong cai liao zuo wei mao pi ,gei tai ge jin bao bi xie pian de jia gong zhi zao dai lai le tiao zhan 。ben wen yi tai ge jin bao bi xie pian wei yan jiu dui xiang ,cong xie pian de she ji 、jia gong gong yi he jia gong bian xing kong zhi fang fa san ge fang mian zhan kai yan jiu ,zhi zai jian xiao tai ge jin bao bi xie pian zai xi xiao jia gong guo cheng zhong de bian xing liang ,yi huo de jiao gao de jia gong jing du 。ben wen de zhu yao yan jiu nei rong ru xia :(1)zai yan jiu xie pian de jie gou he she ji li lun de ji chu shang ,shou xian chuang jian le tai ge jin bao bi xie pian de san wei mo xing ,ran hou jie ge gai xie pian de jia gong gong yi nan dian zhi ding le ji shu kong xi xiao jia gong gong yi ,zui hou dui xie pian ge ge jia gong jie duan de dao ju lu jing jin hang le gui hua ,bing dui dao ju lu jing de qian zhi an quan xing jin hang le fang zhen ,tong shi dui hou zhi chu li hou de NCwen jian an quan xing ye jin hang le yan zheng 。zai gai bu fen zhong ,chong dian dui dao ju lu jing gui hua 、xie shen jing jia gong zhong de 5zhou can shu he duo zhou jia gong an quan xing jin hang le shen ru yan jiu ,yi ji huo de zui jia de dao ju lu jing 。(2)gen ju gao su jia gong qie xiao li lun ,yi jia gong guo cheng zhong de qie xiao li wei yan jiu dui xiang ,tong guo qie xiao li zheng jiao shi yan yan jiu le xie pian cu jia gong jie duan gao su xi xiao tai ge jin TC4guo cheng zhong ge qie xiao can shu dui qie xiao li de ying xiang gui lv ;yi jing xiang qie xiao li zui xiao he cai liao qu chu lv zui gao wei you hua mu biao ,ji yu wei chuan suan fa you hua le gao su xi xiao TC4shi de qie xiao can shu ,jie ge Paretozui qian yan gei chu le shi yan tiao jian xia gao su xi xiao tai ge jin de zui you can shu jie ji 。(3)yan jiu le tai ge jin bao bi xie pian qie xiao bian xing de kong zhi fang fa ,zhi ding le san zuo biao fa ce liang tai ge jin bao bi xie pian bian xing liang de ce liang fang an ,tong guo dui bi shi yan yan zheng le VERICUTli mo shi you hua fang fa de you xiao xing 。ce liang jie guo biao ming ,gai fang fa you xiao jian xiao le qie xiao guo cheng zhong de qie xiao li bo dong ,shi de xie pian de bian xing liang jian xiao 。ben wen zhen dui tai ge jin bao bi xie pian zai shu kong xi xiao zhong cun zai de ji shu nan dian ,cong shang shu de zhu yao yan jiu nei rong zhan kai ,yan jiu le tai ge jin bao bi xie pian jia gong bian xing kong zhi de gong yi ,cai yong li lun fen xi he shi yan yan zheng xiang jie ge de yan jiu fang fa ,jiao hao de jie jue le tai ge jin cai liao nan jia gong he bao bi qu mian lei ling jian jia gong yi bian xing deng wen ti ,dui gong cheng ying yong ju you chong yao de li lun zhi dao jia zhi he shi ji jie jian yi yi 。

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自陕西科技大学的胡晓强,发表于刊物陕西科技大学2019-07-15论文,是一篇关于钛合金论文,薄壁叶片论文,工艺论文,加工变形论文,陕西科技大学2019-07-15论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自陕西科技大学2019-07-15论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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