铝合金薄壁件的数控高速铣削试验研究

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1、为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。铝合金薄壁件的数控高速铣削试验研究　　摘要：本研究以B737-700梁间肋172A3406-2为例，对高速铣削条件下，分析结构和材料的工�性，确定工艺方案，切削参数及主要工序分析，针对性的模拟和产品试验分析，得出薄壁铝合金结构件工艺路线应遵循原则等。　　关键词：铝合金；薄壁；高速切削；工艺参数；工序分析　　一、典型试件加工工艺设计分析　　零件的结构和材料介绍　　梁间肋，产品

2、图号：172A3406-2，材料为7075-T7351预拉伸板。产品结构：轮廓尺寸，其缘板厚度，腹板厚度～，缘板与腹板之间筋条厚度。以腹板面为界两边的型腔侧面分别是开斜面和闭斜面。　　零件的结构和材料工艺性分析　　7075-T7351预拉伸板，抗抗拉强度572MPa，度屈服点503MPa，延伸率10%，洛氏硬度度HRC85-94，单位力/mm，属于易削和产生积屑瘤。　　零件结构刚性在精加工时明显不足，薄壁的变形和加工振颤须得到控制。工艺方案应注意减少切削力和切削热而引起的零件变形；减少刀具的磨损。　　在高温高速精加工型腔侧壁，尤其是闭斜角处，刀具的

3、振颤问题是关键。做好夹持和冷却。为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　1、工艺方案分析　　通过粗加工、半精加工来逐渐去除余量和释放应力，并通过对腹板两面的型腔对称加工来消化吸收应力变形的影响，在一次装夹加工中先内形后外形加工

4、。　　2、切削参数及主要工序工艺分析　　切削参数的选择　　T―刀具寿命，取T=60，　　Ar―每齿进给量：精加工；粗加工；　　A。―切削深度：精加工1-2；粗加工7-10；　　Ae―切削宽度：：精加工1-2；粗加工10-D/2；　　主要工序工艺分析　　两侧缘板高度铣削　　a、型腔粗铣：多层铣削减少变形，提高刀具耐用度　　仅底刃和刀尖角R3及稍长部分参与切削，侧刃很少参与切削，保证侧刃较少磨损，使粗铣和精铣可用同一把铣刀完成。提高进给速度，减少刀具在零件局部停留时间，使产生的热量大部分被切屑带走，加工变形小。　　通过对比试验得知：若每次A。=15mm

5、，介500mm/分，连续加工2小时后刀具已变钝，零件表面粗糙度；若每次AP=6mm，f=2550mm/分，连续加工4小时刀具仍完好，零件表面粗糙度。为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　经过试验确定粗铣型腔时：铣刀直径中Φ3

6、0时AP=6-8mm；铣刀直径中Φ20时，AP≮6mm。.　　b、型腔精铣：留余量～lmm，一次铣削完成.　　采用多层铣削，精加工余量确定为～lmm。余量尽量选择一次切削完成。精加工进给速度是为了获得较小的表面粗糙度Ra值，加工效率则是第二位的。　　因此对型腔强的加工，宜采用粗加工分层，快速铣削，精加工一次完成的工艺技术措施。　　闭斜角内形数控铣削　　使用刀具Φmm应为五坐标数控留下合适的加工余量。铣刀直径仅Φmm，太大的余量会使铣刀产生变形，在闭角处五坐标加工刀尖应离开腹板mm避免缺肉。　　工艺试验及结果分析　　模拟试验　　分别加工了三个模拟件，

7、试验证明：　　a）切削型腔和腹壁时，刀具轨迹不允许来回重复，使刀具不碰伤暂时变形的切削面；　　b）粗加工采取分层铣削，让应力均匀释放；　　c）下刀采用往复斜下刀方式，可以减少垂直切削分力对薄壁腹板的压力；　　d）并监控刀具使用磨损，保证使用中刀具一致处于完好状态　　“较高速”产品模拟试验，实验结论：为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、

8、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　a）粗加