航空钛合金复杂结构件铣削刀具性能综合评判技术研究

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1、中图分类号：TG714论文编号：102870515-S164学科分类号：080203硕士学位论文航空钛合金复杂结构件铣削刀具性能综合评判技术研究研究生姓名王盛璋学科、专业机械设计及理论研究方向机械CAD及自动化指导教师赵威副教授南京航空航天大学研究生院机电学院二О一五年三月NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofMechanicalandElectricalEngineeringStudyonComprehensiveEvaluationforCuttingToolsinMillin

2、gAviationTi-AlloyComponentsAThesisinMechanicalDesignandTheorybyWANGShengzhangAdvisedbyAssociateProfessorZhaoWeiSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringMarch,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，也不包含为获得南京航空航

3、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：摘要刀具是钛合金切削加工的根本保障和必备条件之一。目前国内航空制造业对钛合金铣削刀具的选择仍缺少系统的评价方法，往往造成实际加工过程中刀具成本增加、加工质量不稳定、加工效率低下等问题。为此，本文提出了一种刀具性能综合评判方法，并通过铣削试验验证了其可行性。论文主要研究工作包括：（1）综合分析了航空钛合金复杂结构件的结构与工艺特点，构建了两套用于其刀具性能

4、评价的基准件模型，该模型涵盖了航空钛合金复杂结构件的多种难加工特征，可用于多类航空钛合金复杂结构件中小型铣削刀具的切削性能评判。（2）针对航空钛合金结构件的粗、精加工，建立了相应的刀具性能评价指标，进而基于模糊数学理论分别构建了粗、精加工刀具性能综合评判模型，并通过铣削试验验证了模型的可行性，最后开发了相应的刀具性能评判软件。（3）基于刀具性能综合评判模型进行了基准件铣削试验研究，评判了四种粗加工硬质合金刀片、六种精加工整体硬质合金刀具的切削性能。试验结果表明，所设计的基准件模型和刀具性能评判模型能够很好地评判和优选刀具。关键词:钛合金，铣削，刀具性能，基准件模型，综合评判IAbst

5、ractCuttingtoolisoneoftheessentialconditionandbasicguaranteeformachiningtitaniumalloy.However,thereisalackofsystematicmethodtoevaluatecuttingtoolperformanceindomesticaviationmanufacturingindustriestillnow,whichresultsinaincreasingofcuttingtoolscost,unstablemachiningqualityandlowmachiningefficie

6、ncyetc.Therefore,thepaperdesignedbenchmarkswithsometypicaldifficult-to-machinefeaturesandputforwardacomprehensiveevaluationmodelstoprovideanewmethodfortheselectionandevaluationofmillingtools.Majorresearchworkasfollowing:(1)Consideringtypicaldifficult-to-machinefeaturesandprocessingcharacteristi

7、csofaviationtitaniumalloycomponents,twobenchmarksincludingmanytypicaldifficult-to-machinefeaturesweredesignedandoptimized,whichwasabletoevaluatesmallandmedium-sizedmillingtoolsforaviationtitaniumalloycomponents.(2)Accordingtothech