BT20钛合金高效数控开槽铣削技术研究

提高切削效率是钛合金广泛使用的重要保证。本文针对钛合金BT20壁板数控开槽铣削效率低的问题，通过分析钛合金切削加工性和壁板数控加工工艺，提出了优化数控切削刀位轨迹、增加切削系统刚性、优化刀具结构的措施．并通过切削试验验证之。结果表明，文中的技术方案对BT20钛合金开槽铣削切实有效，使数控开槽效率提高100％以上.     

复杂椭球部件的数控车削加工工艺研究

文章结合某个具体的复杂椭球部件,在分析其各零件工艺特点和加工难点的基础上,针对其加工工艺性差、装夹难、强度弱、刚性差以及切削加工过程中易变形和发生切削振动等情况,通过制定合理的数控车削加工工艺方案,选择合适的数控车床、刀具类型和规格以及切削用量参数,采用正确的工件装夹方式,精确高效地完成了各零件的加工,并实现了预期的装配功能.该数控车削加工工艺方案也为解决类似零部件的加工提供了思路.     

微小型零件的微细切削加工工艺研究

文章研究了微小型零件的微细切削加工工艺,微细切削加工微小型零件具有较大的工艺和成本优势,适应微小型零件产品批量化、加工柔性化、材料多样化的发展趋势.微小型零件按照加工工艺特征大致可分为微小型轴类、三维结构件、板类和齿轮类零件,总结和分析了上述零件的工艺特征和加工方式,介绍了微小型加工机床和刀具的选用原则,包括如何合理选择微细切削刀具的材料、特征尺寸和结构.微小型零件必须根据机床功能和零件自身结构特点确定装夹方式,并进行准确定位.最后,归纳和总结了微小型零件进行微细切削数控加工工艺设计时应遵循的原则,并进行了详细论述.微细切削加工中,采用合理的数控加工工艺和走刀路线,可以实现微小型零件的精确、高效加工,适应批量化的产品需求.     

缸体加工表面质量和切削刀具的常见问题和对策

在长期工作经验的基础上,介绍机械加工过程中影响发动机缸体加工精度和刀具寿命的各种工艺因素,分析缸体生产中常见缺陷和刀具磨损的原因;根据对切削刀具的分析,提出从刀具入手解决缸体切削加工问题的思路,以及合理选择刀具材料、确定刀具合理的几何参数、合理的切削参数、刃磨刀具、冷却润滑的一般原则及方法。并给出了提高缸体加工精度和改善刀具寿命的主要途径。     

基于刀具磨损率及加工效率的工艺参数优化

钛合金环槽铆钉因其高的铆接强度及良好的防松性能被广泛应用于航空航天行业。钛合金切削性能差,切槽刀具工作环境恶劣,使得切槽车刀的磨损更加严重。以钛合金环槽车削加工为研究对象,运用数值方法,得到不同的切削速度、进给量参数下,钛合金车削加工环槽时硬质合金刀具后刀面的磨损速率。通过数据分析,建立刀具后刀面磨损速率预测模型,利用最小二乘法进行参数辨识。应用遗传算法对考虑刀具后刀面磨损速率和切削加工效率的双目标进行优化,得到最优工艺参数组合。结果表明,经过优化的工艺参数,使整体目标值提高了2.9%。     

基于ANSYS的高速五轴数控加工中心球头铣刀切削温度仿真研究

以VMC656高速五轴数控加工中心为研究对象,研究了采用球头铣刀进行切削时,切削热所产生的温度对工件加工精度的影响。基于传热学和金属切削理论,建立了数控加工中心高速切削铝材时球头铣刀温度场数学模型,利用有限元软件ANSYS,仿真分析了球头铣刀在典型工况不同切削参数条件下温度场分布及变化规律,以及切削速度、切削厚度、进给量等参数对切削温度的影响。研究结果表明,在金属切削过程中,切削温度对刀具寿命和工件加工精度都有很大影响,因此必须采取措施,降低切削温度,有助于提高刀具寿命和加工质量。     

变型零件快速数控编程工艺研究

为了实现变型零件的快速编程,分析变型零件数控程序快速编制的特点,研究数控快速编程中的关键工艺问题,提出了能实现数控程序快速变型的加工特征划分、排序方法,设计刀具参数、切削参数合理选择和自动变更工艺系统,在此基础上,构建工艺决策支持模块,为数控快速编程提供支持.     

基于PowerMILL的密封环高速加工数控编程研究

密封环是一个具有特殊结构并有较高应用要求的零件。分析了PowerMILL软件的特点,根据密封环结构、材料和加工要求选用高速切削机床,设计了带有工艺头的密封环装夹方法;通过工艺分析和相关切削实验,确定了密封环的主要加工刀具类型和切削参数,通过PowerMILL的相关专门模块完成密封环的粗加工、半精加工、精加工和清根加工等的数控编程,并以密封环上的筋板为例详细分析了数控程序编制策略选择和刀具轨迹优化过程,实现密封环的高精度高速数控加工。     

一种小批量零件的数控加工方法

利用立式加工中心,小批量加工一种圆盘状仪器固定零件。本文详细介绍了该零件工艺分析及数控加工过程,通过设计、制造专用夹具、选择加工刀具等方面内容,从而提高零件的加工效率。     

车-铣组合切削在钛合金加工中的应用研究

针对钛合金产品加工困难的问题,通过分析钛合金的切削加工性能,分别从刀具材料、刀具角度、切削用量及切削液等方面论述了钛合金产品车削加工工艺的优化策略,提出了采用楔形刀具和车-铣组合切削方式改善钛合金切削加工条件和提高加工效率的新思路,解决了传统切削加工钛合金产品的技术难题,对进一步研究钛合金的切削加工工艺具有一定的参考价值和生产指导意义。     

基于VERICUT二次开发的粗加工数控代码优化

针对航空钛合金结构件数控粗加工效率低、刀具磨损快、加工过程中切削功率变化较大的问题,基于VERICUT软件二次开发技术进行了粗加工数控代码优化的研究,阐明了常规数控代码编制方法存在问题的原因,给出了识别优化位置的算法和不同情况下数控代码优化的计算方法。测试结果表明：优化后的数控代码加工效率明显提高,刀具磨损程度减小,切削功率变化平稳。提出的优化方法为实现大型航空钛合金结构件安全、高效的数控粗加工技术提供了一种新思路。     

基于净切削比能的钛合金清洁切削加工表面完整性研究

目的 探究钛合金清洁切削过程中能量消耗的变化与加工表面完整性的关系，通过切削参数优化选择，以实现加工表面质量的控制，从而提高钛合金高效洁净制造零件的使用寿命和服役性能。方法 本文提出一种基于能量消耗的过程签名方法，来描述多工步清洁切削加工过程与加工表面完整性的相互影响。建立了净切削比能计算模型，结合钛合金两工步铣削试验，分析了粗加工参数变化对粗加工、精加工切削力，以及净切削比能的影响规律，并进一步对两工步加工过程中的净切削比能展开研究。本文研究了不同粗加工参数条件下粗加工和精加工表面残余应力及微晶尺寸的变化规律。结果 切削力和切削参数的变化均会影响净切削比能的大小。多工步切削加工过程中，粗加工和精加工切削参数的不同会改变净切削比能，进而引起表面完整性的变化。对切削比能影响最大的是径向切深，其次是进给量、切削速度。随着进给量和径向切深的增大，切削比能降低；随着切削速度的升高，净切削比能先增大后减小。净切削比能较大时，加工表面层残余应力较大，微晶尺寸较小。结论 在保证加工质量的前提下，从节能降耗的角度出发，选取合适的切削速度、较大的切削深度、进给量，从而降低净切削比能、减少能量消耗，提高加...     

激光选区熔化钛合金超声辅助铣削性能研究

目的 针对激光选区熔化钛合金开展超声振动辅助铣削性能和作用机理研究,提高增材制造钛合金表面加工质量、加工精度及加工效率,推动增材制造钛合金构件在高端装备业领域的广泛应用。方法 在传统铣削和超声振动辅助铣削下,采用聚晶金刚石刀具开展激光选区熔化钛合金铣削试验研究,分析不同条件下的表面硬度、切削力、表面形貌、表面粗糙度和切屑黏结的差异性。结果 激光选区熔化钛合金硬度单次测量及其平均值均高于传统钛合金。常规干铣削激光选区熔化钛合金时,切削力随着转速的增大而呈现下降趋势,随着进给速度和切削深度的增加表现出逐渐增大的趋势。在传统铣削下,传统钛合金表面形貌存在明显的刀具划痕,而超声振动铣削时,激光选区熔化钛合金表面形貌总体表现出更加的光滑和平整。激光选区熔化钛合金在常规铣削和超声辅助铣削过程中,刀具前后刀面都出现了严重的钛合金切屑黏结现象。结论 激光选区熔化钛合金常规干铣削时,增大转速或降低进给速度和切削深度能够降低切削力。在相同切削参数下,激光选区熔化钛合金超声铣削质量优于传统钛合金常规铣削表面质量。激光选区熔化钛合金表面质量改善的作用机理主要归因于激光选区熔化钛合金的金相组织特性及超声振动时断...     

基于灰色关联理论的空冷辅助车削钛合金端面的工艺参数优化

以TC4钛合金棒料为试验对象,以数控车床作为试验平台,对空冷辅助车削钛合金端面的切削速度、背吃刀量、进给量等主要工艺参数进行正交试验研究。采用灰色关联分析法,对工件表面粗糙度、刀具磨损量以及工件表面硬度等工艺目标进行综合评价,使多工艺目标转化为单一考察指标,得到了最佳的工艺优化组合方案,并提高了试验效率。研究结果证明:用灰色关联分析法优化后的工艺参数能够有效降低工件表面粗糙度,减少刀具磨损,使工件硬度更符合切削要求。     

PCBN刀具高速切削钛合金TC4切屑形态研究

试验设计多组切削用量,采用正交试验方法,对不同切削用量参数下,PCBN刀具切削钛合金TC4的切屑形态进行研究,同时对PCBN刀具车削钛合金TC4进行二维有限元仿真,从理论上对锯齿化切屑形成原因进行分析。试验结果表明,PCBN刀具切削钛合金TC4产生的切屑存在锯齿状切屑、长条形带状切屑和弯曲旋状切屑;切削用量对切屑锯齿化存在较大的影响,表现为较小的切削用量条件下形成锯齿状切屑,随着切削用量参数变大,切屑呈现长条带状和弯曲旋状切屑;试验从周期性断裂理论和切削温度角度对切屑形态进行了分析讨论,并得到当PCBN刀具在高速下切削钛合金TC4材料时,形成的切屑并不均是锯齿状的结论。     

–50 ℃冷风条件下抛光硬质合金刀片加工TC4钛合金的表面粗糙度分析

目的提高硬质合金刀片加工TC4钛合金的表面质量。方法利用化学机械抛光技术对传统磨削的硬质合金刀片分别进行粗抛、半精抛和精抛处理,运用正交试验法,在常温干切和–50℃冷风条件下,分别采用传统磨削的硬质合金刀片(磨削刀片)与化学机械抛光的硬质合金刀片(抛光刀片)进行切削TC4钛合金正交试验,利用方差分析法分析切削参数对已加工表面粗糙度Ra的影响。运用多元线性回归方法建立磨削刀片、抛光刀片在常温干切和–50℃冷风条件下切削TC4钛合金已加工表面粗糙度Ra的经验预测模型。结果硬质合金刀片前刀面通过粗抛、半精抛和精抛后,刀片前刀面的表面粗糙度Ra为19 nm。当切削参数相同时,磨削刀片在–50℃冷风条件下切削TC4钛合金的已加工表面粗糙度,比常温干切条件下平均降低了35.9%;抛光刀片在–50℃冷风条件下切削TC4钛合金的已加工表面粗糙度,比常温干切条件下平均降低了43.5%。在常温干切条件下,抛光刀片比磨削刀片切削TC4钛合金的已加工表面粗糙度平均降低了19.2%;在–50℃冷风条件下,抛光刀片比磨削刀片切削TC4钛合金的已加工表面粗糙度平均降低了28.7%。抛光刀片在–50℃冷风条件下切削TC4钛合金的已加工表面粗糙度Ra,比磨削刀片在常温干切条件下切削TC4钛合金的已加工表面粗糙度Ra平均降低了54.4%。结论采用对硬质合金刀片表面进行化学机械抛光技术和以–50℃冷风为切削介质的组合工艺,可有效降低TC4钛合金已加工表面粗糙度。     

钛合金超声椭圆振动铣削参数对切削力的影响

钛合金航空薄壁结构件在铣削过程中受力形式复杂,切削力较大。超声椭圆振动切削的特点是切削刀具的刀尖按椭圆轨迹运动,进行高频间歇性切削,有助于降低切削力。铣削时改变切削参数将对切削力产生不同影响。采用自行研制的螺纹式椭圆激励式超声振动铣削刀柄装置,针对钛合金薄壁件进行实验,结果表明:相较于普通铣削,随着每齿进给量的增大,超声椭圆振动铣削均可减小钛合金薄壁件在铣削加工过程中的切削力,降幅可达35%以上。     

数控铣床切削数据库的建立及应用

数控铣床已广泛应用于我国模具加工中，但其切削参数往往由操作者任经验给出，带有一定的盲目性，为解决这些问题，我们对切削参数数据库的技术进行一般性研究，建立了一个铣削参数数据库，可根据加工条件选择铣削参数，同时把这些参数转化为CAM软件的切削参数文件，供加工中方便使用。     

超声切割刀具的真空钎焊

介绍了超声切割刀具的真空钎焊技术,主要内容包括钎焊材料、钎焊方法和钎焊工艺。刀具由高速钢刀片和钛合金刀杆组成,所用钎料为Ag-Cu共晶钎料。钎焊工艺参数为：真空度7.5 xPa,钎焊温度830℃,保温时间10 min。     

基于MASTERCAM的油底壳凹模数控编程与仿真加工

以某型号长城汽车的油底壳拉深模中的凹模为例,设计其加工工艺方案,选择合适的加工刀具和切削参数,进行数控加工编程和仿真加工。该方法提高了模具制造的效率,验证了MASTERCAM在拉深模具高效加工中的有效性。