层叠铝合金钻削层间毛刺试验研究

在飞机、火箭和卫星等航空航天件部件装配制造过程中,层间毛刺严重影响了装配质量及装配效率.利用田口正交试验方法,通过对铝合金2024-T3和7075-T6组成的叠层材料进行干式钻削试验.在工件不发生塑性扰曲变形的前提下,分析了叠层顺序、预加载压紧力、进给量和钻速对层间毛刺的影响.试验表明,叠层顺序、钻削参数对层间毛刺的影响显著,预加载压紧力的施加可以有效的抑制层间毛刺的产生和大小.     

基于ABAQUS铝合金铣削过程中毛刺形成机制的研究

为探究铝合金铣削过程中毛刺的形成机制,首先通过理论分析对铣削模型进行等效简化,而后利用ABAQUS有限元分析软件对其进行模拟仿真.通过仿真分析得到铣削过程中的毛刺主要集中在应力突变处,切入、切出处的毛刺最为明显;根据仿真分析的结果,将铣刀的刃口半径由原来的0.02 mm增加至0.03 mm、铣刀前角由5°增至8°、后角...     

不锈钢模具微小孔钻削加工参数优化

为满足不锈钢模具微小孔钻削稳定,高效,精密的加工要求.针对模具微小孔钻孔过程中出现的排屑困难、钻头易折断、微小孔精度低、毛刺多、钻孔效率低、钻孔数量不稳定等技术难点,制定合理的加工工艺.通过设计正交实验,在实际生产中采集不锈钢微小孔钻削加工参数,利用正交实验分析法获得最优的参数组合.使用优化后的钻削加工参数进行不锈钢的...     

TC4钛合金深孔钻削方式和轴向力研究

针对钛合金钻削过程中的轴线偏斜问题,基于Abaqus对钛合金两种不同的钻削过程进行仿真,建立钻杆的有限元模型、数学模型,并将轴线的偏斜问题转化为两种不同钻削方式的轴向力大小问题。得出结论：在工件速度为180～900 r/min时,钻头与工件同时反向旋转时,轴向力随着工件速度的增大而减小。并对该方式进行工件转速为900 r/min的不同钻头转速、进给量的16组试验,结果表明：在钻头转速为900～1 800 r/min之间、进给量为0.02～0.08 mm/r时,平均轴向力减小了33.4%。因此,可以采用该钻削方式减小偏斜量。     

奥氏体不锈钢的小孔钻削参数多目标优化

针对奥氏体不锈钢材料小孔钻削参数的多目标优化问题,设计钻削正交试验方案,测量钻削力后利用MATLAB软件进行多元回归分析,建立了钻削力的预测模型,并检验了预测模型的显著性和准确性。综合考虑钻削加工要求和机床设备性能,以钻头直径、主轴转速、进给速度为优化变量,以钻削力、钻削效率和刀具寿命为优化目标函数,建立了奥氏体不锈钢小孔钻削参数的多目标优化模型。利用Pareto遗传算法求解多目标优化模型,再利用钻削试验验证了优化模型的准确性和有效性。     

钛合金/铝合金叠层低温与干式钻削实验研究

钛合金/铝合金是飞机装配制孔中的典型叠层结构,目前多采用干式钻削,存在刀具磨损严重、孔加工质量难以保证的问题.为了探寻更有效的冷却润滑方式,研究利用超临界二氧化碳作为冷却介质,采用内冷的方式对切削区域进行快速冷却,进行低温叠层钻削实验,分析总结了低温钻削性能规律,并通过对比实验与干式钻削作比较.通过冷却介质出口温度梯度...     

骨钻孔钻削力与钻削温度的研究综述

骨钻孔手术是关键的外科手术之一,广泛应用于修整骨折及颅骨开孔等方面.在骨钻孔手术过程中,医疗钻头与骨组织相互作用,不可避免地产生钻削力和钻削温度,从而导致不同程度的骨损伤.基于当前研究现状,综述了实验法和仿真分析法2种骨钻孔研究方法;阐述了医疗钻头钻削温度的产生、测量及其影响因素;分析了钻头参数、钻头设计及超声辅助钻削...     

基于切屑形态的42CrMo深孔钻削工艺参数优化

以难加工材料42CrMo高强度钢为研究对象,针对42CrMo高强度钢内排屑深孔钻削时存在断屑困难等问题,开展42CrMo高强度钢BTA深孔钻削试验研究。为了获得理想的切屑形态,分析BTA深孔钻削机床主轴转速与进给量对切屑形态的影响规律。试验结果表明：当转速为195 r/min、进给量为0.18 mm/r时,切屑呈现理想的C形屑、短卷屑,刀具磨损相对最小,有利于切屑顺畅排出,加工过程稳定。     

大型航空航天铝合金承力构件增材制造技术

金属增材制造技术凭借其个性化定制能力和高质量成形潜力,迅速发展成为影响航空航天设计与制造能力的一项关键先进技术.在简要总结金属增材制造技术分类和原理的基础上,阐述了高强铝合金在激光增材、电弧增材、电子束增材、固相增材工艺下的形性调控与成形机理研究进展,综合归纳了铝合金增材制造技术在航空航天领域的具体应用,展望了大型铝合...     

MQL深孔钻削中关键因素的最适化研究

采用了微量润滑技术的钻削在长距或小孔径的条件下有必要对所供给的油雾和压缩空气进行最佳化分析.本文首先对切削变形与切削热分布的总能量进行了分析,并在把普通钻削过程中油雾假设为稳态可压缩绝热紊流状态的假设条件下,通过分析得到油膜厚度、气流速度、压缩空气温度和刀具平均温度等重要影响参数的相互关系.最后,给出微量润滑钻削条件下,切削过程中所需的油膜和压缩空气的最佳容量.     

铝合金钻杆材料生产工艺及磨损研究进展

综述了国内外主要的石油钻杆用铝合金的化学成分、物相组成及性能特点;介绍了铝合金钻杆的生产工艺,重点阐述了其独特的挤压成形、淬火、矫直及装配工艺,探讨了不同使用工况下铝合金钻杆的磨损机理。最后,指出铝合金钻杆研发是一个涉及材料、装备、工艺的系统工程,我国开发石油钻杆用铝合金材料应以Al-Zn-Mg系铝合金为基础,着力解决其热强性差、挤压成形后横向性能差等关键问题,并根据使用工况有针对性的设计其耐磨性能。     

航天用铝合金桁条焊接角变形规律研究

对不同厚度的5A06铝合金桁条焊后角变形进行了测量,并对其角变形变化规律进行了分析和总结,找出了影响桁务焊接角变形变化的关键因素,建立了桁条组件参数与焊前预置夹角关系数据库,用于指导实际工程生产.结果表明,桁条组件参数与焊前预置夹角关系数据库可有效指导桁条的加工和桁条组件的焊接.     

铒微合金化铝合金的研究进展

微合金化是提高铝合金性能的重要途径,控制微量元素的种类和含量,充分发挥微量元素的作用是当前铝合金研究的主要方向之一。大量研究表明:廉价的Er能够起到有效的微合金化作用,Er元素在铝合金中可形成纳米级Al3Er强化相,并可通过与Zr复合作用形成Al3(ZrxEr1-x)复合相,比Al3Sc相具有更好的热稳定性,从而可以改善铝合金组织,大幅度提高铝合金的强度或塑性、明显抑制铝合金的再结晶以提高其耐热性,改善其综合性能。本文作者针对微合金化元素Er在铝合金中析出Al3Er相及Al3(ZrxEr1-x)复合相的过程及其对合金组织和性能的影响机理,以及Er微合金化在几类工业合金体系中的作用,介绍含铒铝合金的最新研究进展。     

铝合金无沉淀析出带的研究进展

综述了过去50年来铝合金中无沉淀析出带(PFZ)的研究,重点论述了PFZ的主要形成机理、影响因素及其对合金性能(主要为力学性能和耐腐蚀性能)的影响,系统介绍了PFZ在形成机理及对合金性能上所持的不同观点及其相关理论。最后,提出了对铝合金中PFZ方面存在的难点以及重点研究方向。     

压铸铝合金的研究进展

简述了当前压铸铝合金的特性和分类,并介绍了传统及新型压铸铝合金的研究现状及发展前景,各主要合金元素对压铸铝合金性能的影响,分别从Al-Si系、Al-Mg系、Al-Si-Mg系、Al-Si-Cu系等压铸铝合金进行了分析说明,还对新型压铸铝合金的发展作了论述。     

航天用铝合金蒙皮拉形工艺研究

采用FET-1000T横向蒙皮拉伸成形机设备对2A14铝合金进行了蒙皮拉形工艺的研究。研究结果表明:对于单曲率蒙皮零件的成形,主要采用先预拉伸再弯曲成形后补拉伸的拉形工艺,预拉伸主要是保证成形前坯料的平直,补拉伸是为了减少零件弯曲成形后的回弹;经过预拉伸处理的蒙皮,母线直线度在0.9~1.2 mm之间,厚度在8.03~8.10 mm之间,其成形后的母线直线度大致呈现中间低两边高的现象,而厚度分布则呈现中间厚两边薄的趋势;适当的增加约0.6%的补拉伸量,既可以提高蒙皮的型面贴合度,又可以保证蒙皮的力学性能,从而达到蒙皮零件成形/成性的协同控制。     

铝合金T形接头搅拌摩擦焊研究进展

铝合金广泛应用于航空航天、汽车、船舶以及化学工业等领域中,T形接头作为铝合金薄板结构组装中的重要连接形式,对其焊接质量的要求也逐渐提高。采用传统熔焊的方式焊接铝合金T形接头时会导致应力集中、焊后残余变形大、多孔性等一系列问题。传统的搅拌摩擦焊具有产热少、焊前不用开坡口、焊后残余变形小等优势,很好的解决了这一技术难点。但是,传统的搅拌摩擦焊在焊后会产生大量的飞边以及弧纹缺陷。静止轴肩搅拌摩擦焊技术作为一种新型的搅拌摩擦焊技术,在铝合金T形接头焊接中具有很大的优势。文中综述了铝合金T形接头焊接特点、传统搅拌摩擦焊以及静止轴肩搅拌摩擦焊在T形接头中的研究进展,并对搅拌摩擦焊技术在T形接头的应用前景进行了展望。     

铝及铝合金薄转换箔轧制过程中的针孔

选择铸轧(CC)和热轧(DC)两种箔材坯料,试验研究箔材轧制过程中的针孔.试验了最终道次极限加工率和极限入口张力与针孔的关系,研究开发了宽幅薄转换箔轧制新技术.     

Investigations on reducing burr formation in drilling

This paper reports the experimental investigations on reducing burr formation while drilling through-holes in metals. Experiments have been planned based on response surface methodology (RSM) technique. Mathematical models correlating response parameters (burr sizes) to the process parameters, e.g. feed, hole size and workpiece hardness have been obtained. Optimal process conditions to minimize the sizes of burr at the entry and exit of holes have been identified. In addition an attachment has been designed and developed to provide continuous modification of feed during drilling. It is reported that the optimal process conditions and the use of attachment can cause significant reductions in the sizes of burr.     

铝合金异型曲面件液压成形过程(英文)

针对低塑性铝合金的双曲率异型曲面件"落压"导致废品率高、尺寸一致性差、材料内部组织损伤影响疲劳性能等问题,采用液压成形技术对其进行研究。采用数值模拟和实验方法,对液压作用下的拉深过程及变形方式进行分析;探讨成形过程中起皱、破裂等失效形式及其机理,分析液压对缺陷发生区域典型点的应力状态和应力大小的影响。结果表明,避免缺陷的液室压力区间为10～30MPa;根据不同液压加载路径对异型曲面件横纵截面壁厚影响,确定合理的液室压为20MPa。