钛合金双耳同轴锥孔特征自动化铣削技术研究

针对目前传统的钛合金双耳同轴锥孔特征镗削加工效率低、质量不稳定、难以实现无人工干预加工的问题,开展锥孔铣削加工相关工艺研究,对零件装夹定位、加工刀具选取、刀具路径规划、切削参数选用、加工误差补偿等关键技术提出解决方案;分析了刀轨策略对加工稳定性的影响,研究了切削参数对加工表面粗糙度的影响规律,试验结果表明锥孔铣削加工中的最优参数配置为切削速度80 m/min、每齿进给量0.08 mm/z、切削宽度0.1 mm,对表面粗糙度的显著度影响顺序依次为切削速度>每齿进给量>切削宽度;通过分析双耳同轴锥孔的加工精度要求与加工过程中的误差来源,针对锥孔基准截圆深度要求提出了一种加工误差补偿方法。     

基于响应曲面法的TC32钛合金高速铣削加工表面粗糙度研究及参数优化

TC32是近年来出现的一种新型低成本中高强度高韧性钛合金。为了获取TC32钛合金表面加工质量与切削参数之间函数关系,选择表面粗糙度作为目标响应,以线速度v、每齿进给量f_z、切削深度a_p以及切削宽度a_e为因素,设计了基于响应曲面法的试验方案,建立了TC32钛合金高速铣削加工表面粗糙度的二阶响应方程,并进行了方差分析和显著性检验。试验结果表明,以最小表面粗糙度为响应目标,铣刀底齿加工的最优参数组合为：线速度v=85m/min,每齿进给量f_z=0.07mm/z,切削深度a_p=0.80mm,切削宽度a_e=7.00mm;侧齿加工的最优参数组合为：线速度v=85m/min,每齿进给量f_z=0.07mm/z,切削深度a_p=22.38mm,切削宽度a_e=1.08mm。     

铝酸亚铁非等温氧化动力学及机理研究

铝酸亚铁的氧化分解对其后续拜耳法提取氧化铝具有重要意义。对铝酸亚铁的非等温氧化动力学进行研究,并借助XRD和XPS分析其氧化分解机理。结果表明:铝酸亚铁在650～900 K和900～1100 K氧化时分别受化学反应控制和内扩散控制,反应活化能分别为59.36 kJ/mol和20.69 kJ/mol。铝酸亚铁首先氧化分解为磁铁矿和γ-氧化铝,温度升高促使磁铁矿进一步氧化为γ-氧化铁并最终转变为稳定的α-氧化铁,而γ-氧化铝则转变为α-氧化铝。铝酸亚铁中的铁氧化物优先于氧化铝往颗粒表面迁移,从而对颗粒内部铝酸亚铁的氧化分解起到阻碍作用。该研究为降温过程中同步实现铝酸亚铁的氧化分解奠定理论基础。