钛合金插铣加工切削力试验及工艺参数优化

钛合金整体叶盘结构复杂,制造难度大。应用插铣技术加工整体叶盘能够有效解决上述问题,插铣工艺参数的优化对发挥插铣加工优势具有重要作用。通过插铣钛合金试验研究,探讨工艺参数对切削力的影响规律;根据试验数据建立切削力预测模型,并对模型进行检验;最后以切削力与金属去除率为目标,基于MATLAB进行工艺参数优化,可为钛合金整体叶盘高效切削提供理论参考及技术支持。     

可摘除局部义齿支架的选择性激光熔化制造技术

针对传统制造方法在钛及钛合金可摘除局部义齿支架制造中的不足,研究了采用选择性激光熔化激光快速成型技术制造义齿支架的方法。利用自主开发的激光扫描显微(SLM)激光快速成型设备和软件控制系统,在大量工艺试验的基础上,优化最佳工艺参数,制造了钛合金可摘除局部义齿支架。结果表明,SLM激光快速成型技术完全可以满足钛及钛合金支架的制造要求。     

钛合金高效铣刀的设计与制造

钛合金是目前公认的难加工材料之一.针对钛合金的难加工特点,优化了刀具的几何参数和制造工艺.高速切削试验表明,工件的表面质量得到改善,刀具的寿命延长,加工效率明显提高.     

ZTA15钛合金薄壁壳体加工工艺试验研究

钛合金的难加工性极大地制约了航空航天钛合金薄壁结构件的应用。通过分析钛合金材料特点及切削特性,选取合适的车削刀具提高刀具耐用度,采用设计合理工装改善了工艺系统刚性。利用正交试验法,对干式断续车削工况下ZTA15钛合金薄壁壳体的切削参数进行研究,分析了加工过程中切削速度、进给量和背吃刀量对刀具磨损及壳体变形的影响,并得到最优的切削参数。本研究结果为钛合金薄壁壳体的车削工艺优化奠定了基础,对提高钛合金薄壁结构件的制造水平具有重要意义。     

小直径、超细长钛合金深孔钻削技术

针对直径为φ20mm的超细长钛合金的深孔钻削,设计了加工工艺、切削刀具和切削参数,进行了试验研究。试验结果表明:改进深孔钻的结构,优化切削工艺和参数,可以加工出长径比为165的超细长钛合金深孔。     

钛合金螺栓根部圆角滚压强化的工艺参数仿真研究

针对TC4钛合金高精度螺栓根部圆角滚压强化技术的工艺参数开展仿真研究。根据滚压工艺建立螺栓根部圆角滚压强化的有限元仿真模型，获得了应力分布云图；以螺栓根部圆角的残余应力积分中值为主要研究对象，确定了应力提取路径。采用正交分析方法对滚压过程进行数值仿真，并利用结果分析不同工艺参数对残余应力大小的影响。建立残余应力积分中值-工艺参数的数学回归模型，并进行参数优化。最后，在优化结果的基础上，分别针对滚压转速、时间、摩擦因数和滚压力进行仿真试验，研究参数变化对残余应力的影响，并分析产生影响的原因。该研究结果可以为钛合金螺栓根部圆角的滚压强化工艺提供理论指导和技术支撑。     

基于正交试验法的钛合金铣削试验及分析

采用四因素四水平正交试验法对钛合金工件进行铣削试验,通过分析稳定切削图谱,并对铣削力进行极差分析,建立钛合金工件切削经验公式;同时分析加工参数对铣削力的影响,给出以铣削力最小为优化目标的各工艺参数,为后续的钛合金工件切削加工的理论和试验研究提供基础。     

超长钛合金燕尾梁的数字化制造

介绍了超长钛合金燕尾梁类零件的数字化制造技术。通过典型零件的加工试验,总结出该类零件的数控制造工艺方法,包括加工流程制定、加工刀具选择、切削参数设定、定位方法、装夹方式和基准选择等。该工艺方法可为同类零件的制造提供参考。     

钛合金电火花加工工艺研究

钛合金在航空航天制造领域的应用愈加广泛,而电火花加工是某些结构特殊的钛合金零件加工的理想选择。针对传统钛合金电火花加工中放电状态不稳定、加工效率不高的问题,通过优选电极材料、优化放电参数及分析表面质量,提出了适合钛合金电火花高效加工的工艺方案,并通过实际产品加工验证了其有效性。     

航空发动机导管弯头增减结合制造技术研究

针对典型航空发动机钛合金导管弯头零件形状复杂、薄壁、切削加工性差的问题,基于3D打印技术和数控车削技术各自优势,设计了增材制造和减材制造相结合的制造工艺流程,即钛合金导管弯头毛坯制备采用3D打印增材制造技术,解决了复杂异型结构成形难题;导管弯头精加工采用数控切削(减材)加工技术解决了加工精度问题,并优化了该零件3D打印工艺参数和数控车床工装夹具,确保了制造精度和效率,为解决航空发动机钛合金导管弯头工艺难点提供了新的技术思路。     

Ti6Al4V钛合金枪钻加工的切削力试验研究

钛合金在深孔加工过程中存在刀具磨损严重和加工表面质量差等问题。本文采用整体硬质合金单刃枪钻作为深孔加工刀具,通过对刀具结构的分析和对Ti6Al4V钛合金深孔钻削的切削力试验研究,得到工艺参数对切削力的影响规律,结合制孔的表面粗糙度,优化了钛合金枪钻加工工艺参数。同时,通过刀具的磨损分析得到了钛合金枪钻加工过程中刀具的主要磨损形式。     

TC4钛合金干切削镗孔工艺参数优化研究

镗孔加工是影响飞机制造精度、效率和质量的关键工艺方法。而关键部位的干切削加工要求给TC4钛合金孔的镗削加工提出了新的技术挑战。本研究通过设计TC4钛合金高速干切镗孔正交实验，在镗孔尺寸精度满足要求的基础上，分析了工艺参数对刀具磨损、表面粗糙度、切屑形貌等关键结果和过程要素的影响规律，建立了对应的数值关系方程，开展了以切削效率为目标的工艺参数优化，优化后的工艺参数组合较原有工艺切削效率提升28.05%。开展优化后工艺参数镗孔验证实验，结果表明，刀具磨损量、表面粗糙度和切屑形貌等均达到加工要求。     

个性化钛合金颅骨修复体成形仿真

针对钛合金颅骨修复体的数字化制造，依据实际成形条件建立有限元模型，采用薄板成形数值模拟技术对颅骨修复体的成形过程进行仿真，从而事先预测可能出现的缺陷(拉裂、起皱与回弹等)，优化调整冲压工艺参数。实践表明，利用仿真结果指导实际制造过程，大大提高了修复体成形的一次成功率，可消除成形的不确定性，保证个性化制造的成形质量。     

氧化铝空心球砂带磨削钛合金的材料去除及表面质量研究

为了解决航空发动机钛合金叶片磨削加工中砂带使用寿命不足的问题,采用新型氧化铝空心球开展钛合金试样砂带磨削的相关工艺试验研究。通过单因素试验分析氧化铝空心球砂带加工钛合金板材中工艺参数对表面粗糙度和磨削比的影响,确定空心球砂带磨削钛合金参数的合理范围,进而通过正交试验研究磨削压力、磨削线速度、进给速度以及磨粒粒度等因素对表面粗糙度和磨削比的影响程度,确定空心球砂带磨削钛合金的最优工艺参数组合。     

钛合金Ti-6Al-4V的电火花线切割参数试验研究

为了研究钛合金电火花线切割加工中影响加工速度与加工材料表面粗糙度的电参数因素,以快走丝电火花线切割机床的电参数为控变因子研究各个电参数对钛合金加工后的表面质量和加工速度的影响规律。通过单因素试验,正交试验的极差分析,研究电火花线切割各电参数对其性能指标的影响,试验结果表明:材料去除率与表面粗糙度是一对相互矛盾指标,各电参数对于这两项指标都有不同程度的影响。该研究旨在为优化钛合金的加工工艺提供参考。     

钛合金深孔钻削刀具的研究

针对钛合金材料的难加工特性，选择了几种目前国内常用的硬质合金材料，并优化选择不同的钻头几何参数，进行了深孔钻削试验，通过对试验结果进行分析，确定出适合加工钛合金材料的深孔钻用刀片材料和几何参数。     

钛合金蓝色阳极化缺陷检测及加工工艺研究

通过分析钛合金材料蓝色阳极化的检测机理,查找钛合金压气机盘隔圈类零件加工硬化缺陷产生的原因,通过选择切削刀具、走刀路径、试验加工参数等方法,优化钛合金零件加工工艺,改善零件加工过程中的受热状态,消除钛合金零件蓝色阳极化检查后的异常显现。     

钛合金零件电镀镉工艺控制

钛合金材料具有比强度高,变形系数小,热强性、低温韧性、抗腐蚀性和焊接性能较好等优点。近几年,钛合金材料借助其优越的物理化学性能在工业制造领域得到了大量的推广应用。电镀镉工艺被广泛应用于装备制造业,在金属表面镀镉可以保护金属免遭腐蚀,并提高装配的紧密性和摩擦性。针对在实际生产过程中,电镀镉技术要求较高,特别是钛合金零件表面电镀镉工艺在国内应用较少,而且涉及氰化物等剧毒物质的使用,开展了制造过程中质量控制研究,包括工艺通用要求、流程参数、质量检验和试验验证。只有在制造过程中进行严格的质量控制,才能得到质量可靠的产品。     

高温钛合金材料激光沉积增材制造技术应用取得重大突破

以航空航天为代表的高端装备领域对耐高温金属材料制造及应用技术有着巨大的需求,高温钛合金以其优异的热强性、超高的比强度和良好的耐腐蚀性能,成为航空、航天和舰船等首选的新一代耐高温高性能结构材料。由于高温钛合金工艺性能的特殊性以及相对较高的材料成本,在制造较复杂形状和薄壁异型构件时,使用传统工艺制造存在制造周期长、材料利用率低和制造成本较高等问题,亟待开发新的成形制造工艺。     

TA15钛合金铣削力及薄壁结构铣削工艺的试验研究

在实际加工钛合金零件常用的铣削工艺参数范围内对TA15钛合金的铣削力展开了试验研究,得出了以两种常用铣刀铣削TA15钛合金时的铣削力经验公式,并把这两种不同类型铣刀的铣削力做以比较。利用铣削力试验所得出的结论,对实际铣削加工TA15钛合金过程中铣削工艺参数的选择提出了建议。