【摘 要】
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随着新型材料冶金技术的发展与进步,作为“崛起的第三代金属”钛合金已经完全替代了铝镁合金和钢构件,成为航空发动机上应用范围最广的合金之一,特别是在低压压气机单元体、高压
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随着新型材料冶金技术的发展与进步,作为“崛起的第三代金属”钛合金已经完全替代了铝镁合金和钢构件,成为航空发动机上应用范围最广的合金之一,特别是在低压压气机单元体、高压压气机单元体进气部分及风扇增压级单元体等部分已经基本上实现了全钛化结构。 伴随着航空技术的不断发展,近年来,由于薄壁零件具有重量轻、节约材料、结构紧凑等特点,在航空行业得到了广泛的应用。此外,在航空发动机设计过程中,设计人员为了提高发动机的推重比,在满足使用安全的前提下,尽可能将零件设计成薄壁结构。由于薄壁零件结构的特殊性,其刚度较低,机械加工过程中受切削力、切削热以及装夹等因素的影响下极易产生加工变形。钛合金导热性差,导致切削部位的温度升高较多,刀具磨损加剧致使保证尺寸更加困难,加工后的零件超差或者废品较多。极大制约了航空发动机中钛合金薄壁回转件的应用范围和应用后的薄壁回转件的优质交付。 本文主要从研究航空发动机用钛合金材料的特性及切削特点入手,结合航空发动机钛合金薄壁回转件的加工现状和特点,对航空发动机用钛合金薄壁回转体的车削加工特点及其切削加工性的改善措施进行分析,着重改善和优化钛合金薄壁回转件的车削加工工艺路线和工艺方法。根据航空发动机钛合金薄壁回转零件的特殊结构和加工控制要求,结合钛合金零件的加工特点,借鉴以往零件的加工经验,制定出钛合金薄壁回转件的机械加工工艺路线;再结合零件自身特点,借鉴类似零件加工装夹方式,设计出更合理的装夹工装。根据零件的结构特点,并针对钛合金的难加工特性,制定并选择适合刀具材料、制定刀具方案。并细化精加工操作工步,优化数控加工走刀路线及加工参数,以减小零件变形,保证设计尺寸和技术条件。 因此,对航空发动机钛合金薄壁回转件车加工技术的研究,对于提升钛合金薄壁回转件制造技术水平,保证零件优质合格交付具有非常重要的意义。
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