石蠟基填充材料輔助支承鈦合金薄壁件加工工藝研究.pdf

1、鈦合金因其優(yōu)越的綜合性能而被廣泛應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域，但鈦合金的難加工特性一直是加工領(lǐng)域研究的重點(diǎn)，特別是鈦合金薄壁件。由于薄壁件比強(qiáng)度高、比剛度大等顯著優(yōu)勢，在航空航天工業(yè)得到廣泛應(yīng)用。隨著對現(xiàn)代飛機(jī)高靈活性、高機(jī)動(dòng)性以及載重、長續(xù)航能力等高性能要求的不斷提高，鈦合金薄壁件壁厚向更薄的方向發(fā)展。但鈦合金薄壁件由于剛度低，在加工過程中極易產(chǎn)生讓刀、振動(dòng)等問題，成為制約鈦合金薄壁件的加工的瓶頸難題。論文擬通過研究輔助填充材料，對鈦合金薄壁件

2、進(jìn)行輔助支承，提高其動(dòng)、靜力學(xué)剛度，實(shí)現(xiàn)鈦合金薄壁件的高效加工。
　　 針對純石蠟加固鈦合金薄壁件加工存在自身強(qiáng)度低、與鈦合金結(jié)合強(qiáng)度低以及熔點(diǎn)低（切削熱將導(dǎo)致部分加固材料熔化）等問題，進(jìn)行石蠟基填充材料配方研究，選用聚乙烯蠟、環(huán)氧樹脂粉末、乙烯-醋酸乙烯共聚物和硬脂酸作為性能改善材料成分，設(shè)計(jì)正交實(shí)驗(yàn)，研究不同配比材料物理力學(xué)性能，包括抗壓強(qiáng)度、彈性模量、與鈦合金的結(jié)合強(qiáng)度、材料阻尼特性及凝固收縮率與熔點(diǎn)，優(yōu)選出適合工藝要求的

3、石蠟基填充材料配方。
　　 采用有限元分析技術(shù)對石蠟基填充材料輔助支承加工鈦合金薄壁件側(cè)壁及腹板進(jìn)行靜力學(xué)建模并進(jìn)行框類零件模態(tài)分析，通過位移云圖和應(yīng)力云圖分析石蠟基填充材料性能對輔助加工薄壁件的影響，結(jié)果表明石蠟基填充材料輔助支承鈦合金薄壁件加工能夠減小讓刀變形和靜載作用下的應(yīng)力;在石蠟基填充材料輔助支承情況下框類零件的固有頻率得到了明顯的提升，有利于改善薄壁件的加工穩(wěn)定性。
　　 通過不同石蠟基填充材料輔助支承鈦合金