航空铝合金铣削三维表面形貌及其耐腐蚀性研究

来源 :山东大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:scorpiokyan
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
航空制造业的水平代表了一个国家制造技术的先进程度,是高技术密集的产业。航空铝合金具有密度小、强度高、整体性能优越等优良特性,作为薄壁结构和整体框架在飞机的结构设计中大量使用,在飞机的加工制造中占有很大比例。在航空制造业中,高速切削加工、硬切削加工、干切削加工等新的切削加工工艺得到广泛应用。目前,对这些切削加工工艺的机理、刀具、工艺等研究越来越深入,但是在切削加工工艺对零件的耐腐蚀性方面的研究还较少。腐蚀破坏问题在航空领域尤为突出,飞机结构腐蚀比机械疲劳破坏更为严重。沿海飞行的民用及军用飞机、舰载机等在海洋环境下,会加速金属的腐蚀,长此以往,会造成飞机的突然破坏甚至灾难,影响到飞机的可靠性、安全性、经济性和战斗力,危及人们的生命和财产安全。切削加工后的表面质量如表面形貌、残余应力、物理损伤等对其耐腐蚀性能影响很大,本文着重对表面形貌进行研究。本文主要通过高速切削航空铝合金7050-T7451结构件来揭示切削加工工艺(主要是切削加工参数)对航空构件表面二维和三维形貌特征的影响,研究表面形貌特征对构件耐腐蚀性的影响规律,分析“切削加工工艺——航空构件表面形貌特征——构件耐腐蚀性”之间的关系。通过高速铣削航空铝合金7050-T7451实验,揭示切削参数(切削速度和每齿进给量)对铝合金表面粗糙度和残余应力的影响规律。实验表明,采用涂层硬质合金刀具用三面刃盘铣刀高速铣削加工时,切削速度在1500m/min,每齿进给量在0.2mm左右时,可获得高质量的加工表面。低速铣削时,表面残余应力均呈现压应力,随着切削速度的增加,逐渐向拉应力过渡。铣削加工后三维表面形貌采用参数表征法表征,采用傅里叶高斯滤波器来实现基准面和粗糙度的分离,得到表面三维粗糙度,计算与三维粗糙度峰谷相关的幅度参数。均方根偏差可Sq更好地描述表面粗糙度程度且Sq值越大表面越粗糙,表面高度分布的偏斜度Ssk和陡峭度Sku这两个参数分别涉及到峰高谷深分布和陡峭程度,可以作为衡量表面耐腐蚀性强弱的一个参考指标。切削速度过高和过低时,表面产生很多凹坑或尖峰,这样的表面易积累腐蚀溶液,对表面耐腐蚀性不利;切削速度在(1000-1500) m/min时,表面相对“平坦”,耐腐蚀性最好。采用盐雾腐蚀实验模拟海洋环境下铝合金7050-T7451的腐蚀情况,主要的腐蚀类型是点蚀伴有局部剥蚀。随着腐蚀周期增加,蚀坑的长度、宽度、表面积以及深度都在不断增大,数量不断增多,平面内蚀坑的形状由不规则图形、三角形逐步演变成圆形或椭圆形,且蚀坑大多沿着刀痕分布。腐蚀损伤评价指标采用腐蚀损伤度和平均腐蚀深度来评定,盘铣加工的工件,切削速度过高和过低对表面耐腐蚀性都不好,切削速度在1000m/min—1500m/min加工的试样耐腐蚀性最好;相同条件下,每齿进给量较小时加工的试样耐腐蚀性较好。通过电化学实验研究表面形貌中表面纹理对耐腐蚀性的影响规律,通过自腐蚀电位和腐蚀速度来定量评估其耐腐蚀性。腐蚀与加工纹理有一定关联,抛光纹理表面的腐蚀速度最小,最耐腐蚀。本课题得到国家自然科学基金项目(51175306)和山东省自然科学基金项目(ZR2010EQ041)的资助。
其他文献
钢丝绳张力是煤矿安全提升主要检测参数之一,直接影响着矿山安全生产。然而煤矿提升机提升过程中钢丝绳存在振动和冲击,严重干扰着钢丝绳有效张力和提升载荷的监测,针对处于
《综合实践活动指导纲要》中指出:综合实践活动是基于学生的直接经验、密切联系学生自身生活和社会生活、体现对知识的综合运用的课程形态。教育是生活的需要,源于生活又以生
期刊
湖南省气象预警信息作为省气象局向社会公众发布的官方气象信息,是湖南省防灾减灾的重要组成部分.本文探讨了如何通过移动手机程序,将气象预警信息业务移动信息一体化,从而提
基于城市化建设进程的推进,信息技术在各行各业都开始发挥重要作用,而对于城市轨道交通的发展也得到了一定的提升,且逐渐成为基于现代化城市轨道交通建设的重要基础内容.本文
目的 了解江苏省2017年5 186名放射工作人员的职业健康体检情况,为做好职业性放射性疾病防治及放射防护工作提供理论依据.方法 采用描述性研究方法,对2017年参加职业健康体检
做好工程造价管理能够避免工程建设总的超预算现象的发生,减少不必要的浪费;还能够降低工程建设成本,为我国的宏观经济调控提供一定依据.本文就工程造价管理中存在的问题及改
模块化混联超冗余度机器人克服了并联机器人和串联机器人的弊端,具有易于重构、刚度高、承载能力大,运动比较灵活、能获得较大工作空间等优点,越来越受到学者们的重视。研究
语文学科中蕴含着数不清的宝藏,这里有名山大川的写景状物之美;这里有行云流水的文学之美;这里有使人动容的感情之美。开启一趟语文之旅,能带给我们数不清的美景,能净化我们
期刊
基于硫化锌的一种新型抑制剂——二甲基二硫代氨基甲酸酯的应用,开发了处理多金属硫化矿石的新技术。这种双重作用的药剂除了具备~般性能,在某种程度上抑制闪锌矿和硫化铁矿外,还
近些年我国经济发展十分迅速,建筑工程发展的也越来越完善.工程造价预结算工作的开展对建筑工程设计与施工的顺利进行有着重要的作用,而对工程造价预结算的审核能够保障工程