低温气动喷雾射流冲击冷却技术在钛合金磨削中的应用

针对钛合金磨削加工中容易造成工件烧伤及加工质量不易保证的难题，提出了一种新的高效冷却技术——低温气动喷雾射流冲击冷却技术，并依据此思想开发出一套低温气动喷雾射流冲击冷却系统，将其应用于钛合金的磨削加工中。试验结果表明，相对于低温冷风和常规浇注冷却，低温气动喷雾射流冲击冷却具有明显的冷却优势，它可将磨削温度和工件表面粗糙度控制在较低的水平。     

钛合金车削中的低温油膜水滴冷却润滑技术

简述了低温油膜水滴(cryogenic Oils on Water,低温OoW)切削液的冷却润滑原理。通过测量常规浇注、低温冷风和低温OoW切削液三种冷却润滑方式下切削钛合金的切削温度、刀具寿命和工件表面质量的对比试验,研究低温OoW切削液的冷却润滑性能。试验结果表明,低温OoW切削液具有良好的冷却润滑效果,能有效降低切削温度、提高刀具寿命和降低表面粗糙度值,且在切削速度提高时,对比效果更为明显。     

低温喷雾射流冷却高速铣削钛合金加工性能研究

钛合金是一种难加工材料,主要是因切削区温升过高,刀具磨损严重,影响加工表面质量。为了降低切削区温度,提高钛合金的高速切削加工性,采用低温喷雾射流冷却技术,对TC4进行高速铣削加工性能试验。结果表明:相对于低温冷风和MQL,低温喷雾射流冷却具有更强的导热冷却作用,能有效地降低切削温度、减少刀具磨损、改善加工表面粗糙度及切削加工性。用水作为喷雾冷却介质,无毒害作用,是一种绿色制造技术,具有良好的发展前景。     

高速车削中低温最小量润滑方式的冷却润滑性能

基于复合制冷技术研制一种低温最小量润滑供给装置,分析低温最小量润滑切削的冷却润滑作用,通过干切削、常温冷风、最小量润滑(Minimum quantity lubrication,MQL)、低温冷风、低温最小量润滑(低温MQL)5种冷却润滑条件下高速车削钛合金的切削温度、切削力对比试验,研究低温MQL在高速车削中的冷却润滑性能。结果表明,5种冷却润滑条件中,低温MQL能够最有效降低切削温度,且随着切削速度的提高,其降低切削温度的效果更明显;低温MQL优异的冷却效果有益于微量润滑油润滑作用的发挥,使其对切削区的润滑效果优于MQL,有效地降低高速车削钛合金时的切削力,改善刀具前刀面摩擦状况。     

低温喷雾射流冷却技术对TC4高速铣削加工性能的影响

为了有效降低切削区温度,提高TC4的高速切削加工性,采用低温喷雾射流冷却技术,对TC4高速铣削加工性能进行试验。结果表明:相对于低温冷风和MQL,低温喷雾射流冷却具有更强的导热冷却作用,能有效地降低切削温度、减少刀具磨损、减小加工表面粗糙度值,改善切削加工性。由于用水作为喷雾冷却介质,无毒害作用,是一种绿色制造技术,具有良好的发展前景。     

低温车削

对细长轴类工件、薄片工件、不锈钢、橡胶、热塑性塑料等的加工,若采用低温车削,则可获得满意的效果。 电于低温车削加工就是把工件的温度降到-20℃以下,利用液膜冰液把工件冻结在冷盘上进行冷冻装夹加工的一种方法。冷盘作为普通车床的一个附件,可随时进行装卸,并不改变原车床的结构。     

低温喷雾射流铣削Ti40阻燃钛合金的刀具耐用度

为研究低温喷雾射流对铣削Ti40阻燃钛合金过程中刀具磨损的改善效果,通过油冷浇注以及低温喷雾射流冷却润滑方式的对比分析,探讨了铣削过程中涂层硬质合金刀具的磨损行为与耐用度。研究了低温喷雾射流加工过程中气体压力、液体压力、靶距、液体流量对铣削温度的影响,利用响应曲面法建立了刀具铣削温度数学模型,确定了喷雾射流参数的最佳值,并进行了铣削验证。结果表明：低温喷雾射流较油冷浇注冷却润滑方式可更有效地抑制刀具磨损,能够成倍地提高刀具耐用度;建立的刀具铣削温度模型有效度高,误差较小,通过优化低温喷雾射流参数有效提高了刀具耐用度;低温喷雾射流铣削Ti40阻燃钛合金的最佳参数值为：气体压力0.5MPa,液体压力0.5MPa,靶距5mm,液体流量83mL/min。     

基于复合喷雾冷却的TC4钛合金切削温度的研究

钛合金是一种典型的难加工材料,其热传导率低,切削过程温升大而易加剧刀具磨损。本文通过对TC4钛合金的车削试验,研究了在干切削和复合喷雾冷却条件下切削温度随切削速度、切削深度和进给量的变化情况。结果表明:切削温度随着切削速度、切削深度和进给量的增大而增大;采用复合喷雾冷却技术可在TC4钛合金车削过程中取得较好的冷却效果,切削温度明显低于干切削条件下的切削温度。     

钛合金车削技术研究

采用相对切削加工分析法分析钛合金难加工性及影响钛合金车削加工的因素。通过刀具材料、角度选择、切削要素和热处理方法的制定,提高车削钛合金的切削性及零件加工质量。     

复合喷雾加工法在切削加工过程中的冷却和润滑效果

对喷雾加工法应用于连续切削的可能性进行了探讨。复合喷雾加工法是将冷却性能很好的水形成小颗粒的水雾,并将其同微量植物油油雾同时供给切削区,以降低切削区温度,保证微量切削油的润滑性的加工方法。试验结果证明,复合喷雾加工法对于被认为对切削区供给切削油困难的连续切削,也是十分有效的加工方法。应用这种加工方法可提高加工表面的精度,改善刀具的磨损,并由此实现清洁生产方式。     

钛及钛合金的磨削工艺研究

针对钛及钛合金磨削加工难的特点,采用砂纸磨削及柔性模具加磨料的方法对钛及钛合金表面进行磨削加工,对表面质量、条纹深度、条纹宽度以及表面粗糙度随砂纸粒度的变化情况进行分析。结果表明,采用砂纸磨削的方法可以对钛及钛合金进行磨削加工,磨削表面质量良好,没有烧伤、裂痕等缺陷,表面粗糙度最低可降低到0.02μm,可以达到镜面的效果。     

薄壁钛合金舱体制造技术

探讨了薄壁钛合金舱体的制造工艺技术,舱体采用典型的焊接结构,主要零件是蒙皮、法兰端框、环状加强框、口框等。采用热成型、数控机加工和多种焊接方式的组合制造方法,为设计提供了一种完全不同于铸造的钛合金零组件制造工艺。这种工艺方法完全能够制造出满足设计要求的高强度钛合金舱体,为型号研制提供了一种成熟、可靠、高效的制造工艺方法。通过产品焊接工艺试验,完成了舱体的研制,产品质量稳定可靠,满足了产品设计需求。     

切削中绿色射流冷却工艺的研究

探索切削过程新的冷却方法,即以气体为介质,用射流的方式射击切削区。车削加工中射流冷却的试验研究表明,射流冷却方法具有很好的冷却效果和绿色功能,它的实施有助于实现清洁生产模式。     

TC4钛合金在低温CO2冷却下的切削性能

TC4钛合金在高速车削时易出现刀具磨损快和缠屑等问题,难以保证表面加工质量。利用自行组建的强压液态CO2供给系统,将低温CO2混合物高速射流作为冷却润滑介质,研究了低温CO2射流下高速切削TC4钛合金时的切削温度、切削力、刀具磨损、表面粗糙度以及切屑的断屑情况,并将其与干切削状况进行了对比分析。结果表明,低温CO2射流可有效降低切削温度,减小切削力,减轻切屑缠绕,抑制刀具磨损并提高已加工表面质量。     

喷雾冷却和刀具表面涂层复合润滑在切削加工中的应用

采用喷雾冷却和固体润滑涂层两者复合的方法来进行切削加工，对切削温度和后刀面磨损量进行了测量，并用SEM和EDAX对刀具后刀面磨损形貌和成分进行分析。结果表明：在切削速度低于200m／min的情况下，单一的喷雾和固体润滑涂层对提高刀具的耐磨寿命有明显的作用；在切削速度高于200m／min后，单一的喷雾方法的减磨效果就大幅降低；当速度高于300m／min时单一使用几无效果，而复合法能明显提高刀具的耐磨寿命和加工精度。     

钛合金材料的钻孔技术分析

钛合金热稳定性好,高温力学变形系数小,具有良好的抗腐蚀性和粘接性能,主要应用于航空航天等领域中。但是钛合金导热系数低,单位面积上的切削力大,造成钛合金在钻削时,刀具磨损快,易导致钻头烧结、卡钻、钻斜、尺寸超差等。本文针对钛合金磨削钻削难加工问题,通过正确选择钻头角度、钻削用量、钻削冷却液等参数,保证钛合金零件钻削精度要求。