鈦合金整體葉盤側(cè)銑加工用球頭銑刀設(shè)計(jì)及優(yōu)化.pdf

1、整體葉盤作為航空發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵零件起著重要作用，但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、材料難加工是加工的關(guān)鍵難點(diǎn)。隨著航空發(fā)動(dòng)機(jī)的日新月異，對(duì)整體葉盤的加工要求也逐漸提高，而在切削過程中存在加工效率低、刀具壽命短及加工變形大等，刀具性能對(duì)上述問題有著重要影響。針對(duì)鈦合金整體葉盤的側(cè)銑加工工藝設(shè)計(jì)、分析優(yōu)化球頭銑刀，改善加工質(zhì)量，提高加工效率。
　　首先，針對(duì)鈦合金整體葉盤側(cè)銑加工用球頭銑刀進(jìn)行設(shè)計(jì)。通過分析整體葉盤的結(jié)構(gòu)及側(cè)銑加工工藝，為球頭銑刀的設(shè)計(jì)提供

2、依據(jù)。針對(duì)側(cè)銑加工從球頭銑刀的截面形線出發(fā)對(duì)刀具進(jìn)行設(shè)計(jì)，建立刀具刃線及退刀槽曲線等數(shù)學(xué)模型。依據(jù)刃線數(shù)學(xué)方程基于UG建立刀具的參數(shù)化模型，為后續(xù)刀具的分析優(yōu)化打下基礎(chǔ)。針對(duì)鈦合金切削加工性對(duì)刀具材料進(jìn)行優(yōu)選。
　　其次，通過仿真方法對(duì)設(shè)計(jì)的刀具進(jìn)行優(yōu)化與分析。運(yùn)用DEFORM-3D以切削力為指標(biāo)優(yōu)化刀具幾何角度，進(jìn)而提高刀具切削性能?；贏NSYS軟件對(duì)刀具進(jìn)行結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析，確保刀具加工中的強(qiáng)度，通過模態(tài)分析，獲得刀具的固有頻率

3、及模態(tài)振型，避免切削過程中發(fā)生共振。通過UG CAM仿真分析刀具路徑，確保刀具側(cè)銑整體葉盤中無干涉、碰撞及過切等。
　　再次，針對(duì)優(yōu)化的球頭銑刀進(jìn)行制備。根據(jù)刀具幾何結(jié)構(gòu)、材料對(duì)刀具磨制的砂輪與工藝進(jìn)行分析并優(yōu)化。對(duì)磨制完成的刀具從刃口、刃線、幾何精度等方面進(jìn)行檢測(cè)，并對(duì)刀具進(jìn)行鈍化與涂層處理，延長(zhǎng)刀具使用壽命。
　　最后，采用制備的球頭銑刀進(jìn)行鈦合金側(cè)銑試驗(yàn)研究，分析切削參數(shù)對(duì)切削力的影響規(guī)律。通過試驗(yàn)數(shù)據(jù)建立切削力回歸預(yù)