钛合金圆弧榫齿高效精密加工技术研究

《钛合金圆弧榫齿高效精密加工技术研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、中图分类号：TG506论文编号：102870515-S014学科分类号：080201硕士学位论文钛合金圆弧榫齿高效精密加工技术研究研究生姓名平波学科、专业机械制造及其自动化研究方向高效精密加工技术指导教师傅玉灿教授南京航空航天大学研究生院机电学院二○一五年三月NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofMechanicalandElectricalEngineeringResearchonHighEfficiencyandPrecisionMachin

2、ingofTitaniumCircular-ArcRabbetAThesisinMechanicalManufactureandAutomationbyPingBoAdvisedbyProf.FuYucanSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringMarch,2015承诺书本人声明所呈交的硕士学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不

3、包含为获得南京航空航天大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。本人授权南京航空航天大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本承诺书）作者签名：日期：摘要钛合金宽弦空心风扇叶片作为先进航空涡扇发动机核心部件之一，其制造精度是影响发动机涵道比和推重比进一步提升的关键因素。圆弧榫齿是风扇叶片连接叶盘的重要结构形式，加工精度和表面质量对风扇叶片乃至涡扇发动机性能有着重要影响。当前，钛合金榫齿主要存在加工质量不稳定、生产效率低、产品报废率高以及刀具磨损严

4、重等问题。为此，本课题开展了成型磨削和成型铣削加工钛合金试验，分别对提高工件轮廓精度、控制磨削烧伤以及切削振动等方面进行研究，实现了钛合金圆弧榫齿的高效精密加工。本文完成的主要工作如下：1、钛合金成型磨削试验研究中，通过分析砂轮形貌、修整效率，确定采用金刚石成形滚轮制作成形砂轮；综合分析磨削力、力比和磨削比，通过优化磨削行程与修整周期的关系，实现了工件轮廓精度的有效控制；分析了冷却条件、工艺参数对磨削比能、磨削温度的影响，提出控制磨削烧伤的对策及优化参数；最后进行工件表面完整性分析，并对优化参数进行了验证。2、钛合金成型铣削试验研究中，通过讨论刀具

5、材料、切削参数对切削力的影响，结合切削力频域特性分析，优化了成型铣削钛合金的切削速度范围；研究了成型铣削钛合金时刀具的主要磨损、破损形式，并结合刀具耐用度制定了粗、精加工工艺参数；最后对精加工条件下工件表面完整性进行了分析。3、根据钛合金圆弧榫齿结构特点设计并制作了相应的试验工装和圆弧加工试件；依据某型风扇叶片圆弧榫齿加工技术要求和毛坯实际加工余量，采用优化的成型磨削、成型铣削工艺参数，进行了钛合金圆弧榫齿高效精密加工试验；最后对试件的轮廓精度和表面形貌进行了分析，验证了加工工艺的可行性。关键词：钛合金圆弧榫齿，成型磨削，成型铣削，轮廓精度，表面完

6、整性IABSTRACTAskeycomponentofadvancedaviationturbofanengine,themachiningaccuracyoftitaniumalloywide-chordhollowfanbladehasagreateffectontheenhancementofbypassratioandthrust-weightratioofengine.Circular-arcrabbetisanimportantformoftheconnectionbetweenfanbladeandbladedisc.Themachi

7、ningaccuracyandsurfacequalityoftherabbethasasignificantimpactontheperformanceoffanbladeandtheentireturbofanengine.However,theproblemofinstablemachiningquality,lowproductivity,highobsolescencerateandserioustoolwearexistinproduction.Therefore,withthefocusonprofileprecision,grind

8、ingburnandmachiningvibration,experimentsofprofilegrindingandp